Kierrätettävät materiaalit sähköautoissa

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin sähköajoneuvojen osissa käytettäviä kierrätettäviä materiaaleja. Opinnäytetyö toteutettiin kirjallisuuskatsauksena, jossa hyödynnettiin lähteinä artikkeleita, katsauksia ja valmistajien julkaisemia tietoja. Aineistona hyödynnettiin pääasiassa nykyaikaisia verkkoartikkeleita ja muuta sähköistä materiaalia. Aiheen valinnan taustalla olivat sähköautojen määrän nopea kasvu, tärkeiden raaka-aineiden puute sekä kaivostoimintaan liittyvät ympäristö- ja ihmisoikeusongelmat.

Ajoneuvojen materiaalikoostumuksen ja kierrätettävyyden analyysi perustui Euroopan unionin akkuasetukseen, elinkaarensa lopussa olevia ajoneuvoja koskevaan sääntelyyn sekä kirjallisuuskatsaukseen. Lisäksi tarkastelussa hyödynnettiin laadullisia ja määrällisiä arviointimenetelmiä. Tulokset osoittivat, että teräs, alumiini, kupari ja muovit muodostavat suurimman osan auton painosta. Akkujen materiaalit ovat kuitenkin kierrätyksen kannalta tärkeimpiä. Akkujen kierrätysprosessissa hyödynnetään mekaanisia käsittelyvaiheita, lämpöön ja liuotuskemiaan perustuvia menetelmiä sekä ratkaisuja materiaalien uusiokäyttöön. Akkuasetuksen tavoitteena on kohdentaa taloudellisia resursseja akkujen kierrätyksen tehostamiseen sekä edistää helposti kierrätettävien akkujen ja sähköajoneuvojen osien valmistusta.

Sähköajoneuvojen akkujen kierrätykseen liittyy useita haasteita, kuten kierrätyskeskusten puute, metallien voimakkaasti vaihtelevat markkinahinnat sekä muovien ja komposiittimateriaalien vaikea kierrätettävyys. Akkualaa on kuitenkin kehitetty Suomessa Harjavallan ja Kotkan akkuteollisuuden kasvun sekä laajan tutkimusyhteistyön kautta. Työn tulosten perusteella voidaan todeta, että erityisesti litiumioniakkujen metallien, kuten nikkelin, koboltin ja kuparin, talteenotto on teknisesti ja taloudellisesti kannattavinta. Sen sijaan muovi- ja komposiittimateriaalien kierrätys on edelleen kehitysvaiheessa ja vaatii uusia teknologisia ratkaisuja. Lisäksi EU:n sääntely, erityisesti uusi akkuasetus, ohjaa kierrätyksen tehostamista ja materiaalien uudelleenkäyttöä, mikä vahvistaa kiertotalouden roolia sähköajoneuvomarkkinoilla.