EBaR project processes

Projektet EBaR har utvecklat en ny metod för att återvinna batteriernas värdefulla innehåll på ett enkelt och ekonomiskt hållbart sätt.

 
I Sverige är vi duktiga på att samla in batterier, men betydligt sämre på att ta vara på innehållet. Projektet EBaR har utvecklat en ny metod som enkelt kan återföra batteriernas värdefulla material till kretsloppet.
 
Det kallas för den svarta massan, eller ”black mass”; metallinnehållet som gömmer sig innanför skalet i våra vanligaste batterier – de alkaliska. Idag finns inga bra processer för att ta hand om den svarta massans innehåll, som till 30 procent består av zink, och till 30 procent av mangan.
 
Så trots att andelen insamlade batterier i Sverige är hög, finns mycket kvar att göra innan återvinningslooparna sluts.
 
 

Upparbetning saknas

– Problemet är att Sverige inte har några bra upparbetningsanläggningar för att ta hand om de alkaliska batteriernas innehåll. Idag måste materialet skickas till Polen, Tyskland eller Spanien för att vi ska komma åt zinken. Men manganet tas inte tillvara alls, trots att det är en väldigt bra råvara som exempelvis behövs i olika legeringar, säger Guozhu Ye, Swerim (tidigare Swerea Mefos).
 
Guozhu Ye har ägnat de senaste åren åt att göra något åt saken. Han leder projektet EBaR inom forskningsprogrammet Mistra Closing the Loop II, som har arbetat med en ny metod för att återvinna batteriernas värdefulla innehåll på ett enkelt och ekonomiskt hållbart sätt.
 
Projektet visar att tekniken finns för att få ut fina råvaror från batteriernas svarta massa.
 
 

Här finns en potential

– Vi har utvecklat en process för att ta vara på både zink och mangan från den svarta massan. Enkelt beskrivet handlar det om att tillföra energi och styra temperaturen i en form av reaktor, för att på så sätt lyckas separera ämnena från varandra och få ut två rena råvaror. Resultaten är väldigt bra. Nu står det klart att tekniken finns för att göra detta i stor skala, så här finns verkligen potential, säger han.
 
I en annan del av projektet har forskarna arbetat med en process där de två ämnena inte separeras från varandra, men renas från tungmetaller som kvicksilver och kadmium. Syftet har varit att få fram ett material som kan användas som näringsämne i gödsel, och forskarna har kommit en bra bit på väg.
 
– Vi lyckades plocka bort kvicksilvret helt, och kadmiumet till över 90 procent. Men eftersom det handlar om tungmetaller och för användning i jordbruk är kraven väldigt höga, så det räcker inte i dagsläget.
 
 

Framtiden ger möjligheter

 
Samtidigt finns inte dessa tungmetaller i de batterier som tillverkas idag, så det blir lättare att få ut renare material i framtiden, i takt med att halterna kommer att minska, säger han.
 
Guozhu Ye ser många skäl till att det är viktigt att öka batteriåtervinningen. EU: s batteridirektiv på minst 50 procent återvinning måste följas och kommer troligtvis att öka, framhåller han. Han poängterar också vikten av att ta vara på mer av materialet i batterierna, för att bidra till att minska behovet av primära råvaror.
 
Guozhu Ye hoppas att metoden kan börja användas i större skala, men påpekar att det kräver investeringar och troligtvis större samarbeten – kanske på EU-nivå.
 
– Här finns en möjlighet att relativt enkelt kunna få ut både zink och mangan, och slippa frakta material över Europa för att få ut zink. Vi kan spara på primära råvaror och därmed få en minskad miljöpåverkan, särskilt när det gäller mangan som har hög negativ klimatpåverkan (CO2) vid gruvbrytning. Och vi kan hjälpa till att skapa ett samhälle baserat på cirkulär ekonomi, säger han.
 
Text: Ulrika Ernström
 

Fakta: EBaR

Projektnamn: EBaR – Environmental Battery Recycling

Projektpartners: Swerim (tidigare Swerea Mefos), Boliden AB, IsoLogistics AB, Luleå tekniska universitet, RISE  (tidigare Swerea IVF).

Internationella samarbetspartners: Eramet Research, Frankrike och Fertiberia, Spanien.

Projektledare: Guozhu Ye, Swerim, guozhu.ye@swerim.se

Ett urval av publiceringar och rapporter från EBaR

”Pyrometallurgy in Service for Circular Economy of Batteries”, invited keynote lecture on CEB 2018, Conference on Circular Economy of Batteries: Production and Recycling; September 24-26, Göteborg
 
 ”Pyrometallurgins roll i cirkulär Ekonomi”, Recycling Dagen 2019, November 27, Stockholm
 
“Technology Advances in Pyrometallurgy with Focus on Recent Development of Sustainable Processes – Experiences of Swerim Pilot Plant Activities”, to be presented at TMS 2020, February 23-27, 2020, San Diego, USA

Fakta: Så används zink och mangan

Korrosionsbeständiga zinkbeläggningar på stål är ett viktigt användningsområde för zink. Andra användningsområden är i batterier och legering, som exempelvis mässing. Zinkoxid är ett mycket viktigt ämne för människan, och används bland annat i färger, gummiprodukter, kosmetika, mediciner, plast och elektrisk utrustning.
 
 
Mangan är en viktig legeringsmetall, och används ofta i legeringar med järn i till exempel stål. I stål förbättrar mangan valsningen och smidet, styrkan, hårdheten, styvheten och väderbeständigheten. Mangandioxid, brunsten, används i torrbatterier och för att göra svart färg.
 

 

Genom att fortsätta använda denna webbplats godkänner du användandet av cookies. Mer information

Dina cookie-inställningar för denna webbplats är satt till ”tillåt cookies” för att ge dig den bästa upplevelsen. Om du fortsätter använda webbplatsen utan att ändra dina inställningar för cookies eller om du klickar ”Godkänn” nedan så samtycker du till detta.

Stäng