Onze experts beantwoorden uw vragen met een glimlach
Maandag t/m vrijdag 9.00 - 12.30 - 14.00 - 19.00
Welke grondstoffen worden gebruikt in batterijen voor elektrische auto's?
In vergelijking met auto's met verbrandingsmotor zijn elektrische voertuigen veel zuiniger wat grondstoffen betreft.
De materialen die bij het ontwerp van elektrische voertuigen worden gebruikt, met name de batterij en de motor, zijn veel gemakkelijker te recyclen. Sinds 2006 vereist de Europese Richtlijn 2006/66/EC dat 50% van het totale gewicht van batterijen wordt gerecycled. Euro Dieuze Industrie, dat meer dan 6.000 ton batterijen per jaar verwerkt, recycleert tot 80% ¹.
Geschat wordt dat auto's met verbrandingsmotor honderd keer meer grondstoffen verspillen dan hun elektrische tegenhangers.
De materialen die gebruikt worden bij de productie van een voertuig met verbrandingsmotor zijn zeer moeilijk te recyclen:
- Kunststof
- Staal
- IJzer
- Gietijzer
- Aluminium
- Magnesium
Over de hele levenscyclus, rekening houdend met recyclage, gebruikt een elektrisch voertuig 30 kg metalen uit de lithium-ionbatterij, vergeleken met 17.000 liter olie voor een verbrandingsmotor. "Dat is het equivalent van een stapel olievaten van 90 meter hoog," zegt Lucien Mathieu, analist elektrische mobiliteit bij Transport et Environnement. En laten we niet vergeten dat de hoeveelheid benzine of diesel die verbrand wordt door een auto met verbrandingsmotor ongeveer 300 keer groter is dan de hoeveelheid die hij daadwerkelijk verbruikt om zich te verplaatsen.
De elektrische auto bestaat voornamelijk uit lithium, het hoofdbestanddeel, zonder welk het moeilijk zou zijn om te rijden.
Maar de meeste modellen bevatten ook :
Lithium
Lithium is vooral bekend vanwege het gebruik in batterijen die onze telefoons en computers van energie voorzien. Zonder lithium zou de wereld niet meer vooruitkomen.
Zeldzame aardmetalen
Zeldzame aardmetalen zijn, in tegenstelling tot wat de naam doet vermoeden, een grondstof die in grote hoeveelheden gevonden kan worden.
Ze worden gebruikt in de elektronica-, schone energie-, ruimtevaart-, automobiel- en defensie-industrie. Het belangrijkste eindgebruik is de productie van magneten. Autofabrikanten proberen hun afhankelijkheid van dit materiaal, dat in grote hoeveelheden uit China komt, te verminderen.
Toyota heeft daarentegen een deel van het neodymium in de magneten van zijn elektromotor vervangen door cerium en lanthaan, meer gebruikelijke materialen. Renault heeft op zijn beurt gekozen voor een rotor met koperen windingen voor zijn Zoé, die meer ruimte inneemt maar geen zeldzame aardmetalen bevat. In alle micromotoren worden echter magneten gebruikt die 30% zeldzame aardmetalen bevatten.
Kobalt
Kobalt wordt voornamelijk gebruikt in de vorm van legeringen. In de industrie vervangt het röntgenstralen om inspecties uit te voeren of interne structuren te bepalen. Maar het wordt voornamelijk gebruikt in de auto-industrie om batterijen voor elektrische voertuigen te maken.
Koper
Koper, waarschijnlijk het bekendste element hier, wordt gebruikt om elektriciteit te geleiden. Daarom wordt het meestal verwerkt tot elektrische kabels. Het wordt ook gebruikt bij de constructie van rails, onderdelen voor televisies, radio's en horloges, autoradiatoren, civiele techniek en architectuur.
Nikkel
Nikkel wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van roestvrij staal en superlegeringen voor de bouw van vliegtuigen, en in de chemische en petrochemische industrie.
Voor alledaags gebruik worden munten, bestek en wasmachines gemaakt. Maar het wordt ook gebruikt in professionele voorwerpen, zoals chirurgische instrumenten, en gemotoriseerde voertuigen zoals auto's, boten, vliegtuigen, enz.
Wilt u elektrisch gaan?
Beev biedt 100% elektrische voertuigen van verschillende merken tegen de beste prijzen, evenals oplaadoplossingen.
Verantwoorde winning van grondstoffen?
Nu komen we bij het probleem. De meeste van deze materialen komen van de andere kant van de wereld. Dit heeft een zware ecologische impact, nog vóór de assemblage van deze materialen en de productie van elektrische voertuigen.
Deze materialen komen uit afzettingen die vaak in verre oorden worden gevonden, zoals Rusland, China, Australië, Chili, Brazilië en verschillende Afrikaanse landen. Dit geldt met name voor lithium. China heeft een duidelijk monopolie op zeldzame aardmetalen, wat een van de redenen is waarom autofabrikanten proberen zo ver mogelijk bij hen vandaan te blijven.
Bovendien zit er radioactief thorium in zeldzame aardmetaalertsen. Daarom komen de meeste zeldzame aardmetalen die worden gewonnen uit China, waar de winningsomstandigheden helemaal niet aan de Europese normen voldoen.
Deze cijfers moeten echter in perspectief worden geplaatst. Op de lange termijn zullen fabrikanten naar verwachting volledig onafhankelijk worden van geïmporteerde grondstoffen voor de productie van nieuwe elektrische voertuigen. En dat dankzij het hergebruik van materialen die al in gebruik zijn. We zijn ook nog ver verwijderd van de afhankelijkheid van het Europese wagenpark van geïmporteerde ruwe olie. Olie die al zoveel jaren wordt verbruikt en die vroeg of laat opraakt en onvermijdelijk onbetaalbaar wordt. Over het geheel genomen zal Europa, dankzij toekomstige verbeteringen in de efficiëntie van batterijen en recycling van materialen, veel minder afhankelijk zijn van geïmporteerde grondstoffen dan het nu al is van olie.
Kobalt, nikkel, lithium... Op weg naar een tekort?
Een tekort aan materialen voor de productie van elektrische auto's? Dat is de waarschuwing van Tesla².
Om precies te zijn zal er volgens de Amerikaanse fabrikant waarschijnlijk een tekort zijn aan de materialen die nodig zijn voor de productie van batterijen. Nikkel, koper en lithium zullen waarschijnlijk schaars zijn.
Tot overmaat van ramp concurreert de auto-industrie voor deze materialen hevig met de markten voor digitale en mobiele telefoons. Zoals we al eerder zeiden, zijn dit materialen die in bijna elk aangesloten voorwerp in huis te vinden zijn.
Tesla is niet de enige speler op de automarkt die bang is voor een tekort. Naar verluidt ondervindt ook Audi productieproblemen voor de lancering van zijn 100% elektrische SUV. De koperindustrie lijdt ook al jaren onder onderinvesteringen. Zelfs vandaag de dag werkt de koperindustrie koortsachtig zonder over een grote reserve te beschikken om te kunnen leveren in het geval van een sterke vraag. Toch gebruiken elektrische auto's twee keer zoveel koper als auto's met verbrandingsmotor. Een metaal dat waarschijnlijk nog schaarser zal worden gezien de grote behoeften van nieuwe technologieën.
Maar niet alles is verloren. De hoeveelheid materialen die nodig is om een batterij te maken, zal de komende jaren naar verwachting sterk afnemen.
Wat lithium betreft, wordt er gesproken over een halvering van de benodigde hoeveelheid in het volgende decennium, dankzij technologische vooruitgang. De hoeveelheid kobalt zal naar verwachting met meer dan driekwart afnemen, en die van nikkel met ongeveer een vijfde⁴.
Wat zeldzame aardmetalen betreft, schatten sommige geologen dat er bij het huidige verbruikstempo voor duizend jaar aan voorraden zijn. Toch wordt verwacht dat de prijzen zullen stijgen, vooral voor neodymium, omdat de vraag naar permanente magneten aanzienlijk zal toenemen. Daar komt nog een geopolitieke beperking bij: China heeft een productiemonopolie van 90%, dus het kan de prijzen overschatten, maar er is ook de kwestie van afhankelijkheid van een buitenlandse mogendheid.
Zijn elektrische auto's echt zo milieuvriendelijk?
Nu we alle onderdelen van de batterij van een elektrische auto hebben bestudeerd, rijst de vraag: zijn elektrische auto's echt zo milieuvriendelijk?
Ondanks bepaalde nadelen is het antwoord JA. Met de onderzoeks- en ontwikkelingsmissie van fabrikanten evolueren we naar materialen die steeds ecologischer en gemakkelijker recycleerbaar zijn.
Thermische auto's stoten niet alleen veel CO2 uit, ze zijn ook erg inefficiënt en verbranden veel meer benzine dan nodig is. Elektrische auto's compenseren ook een eventueel tekort aan materialen door recyclebare onderdelen te gebruiken. Over het geheel genomen zijn elektrische voertuigen veel beter voor het milieu, omdat ze over hun hele levenscyclus minder dan 58% van de totale energie verbruiken dan een benzineauto⁵. Zo duidelijk is het verschil.
