Megérkezett az akkumulátor-útlevél

A Global Battery Alliance (GBA), azaz globális akkumulátor szövetség, 2017-ben alakult meg és mára már több mint 120 iparági szereplő, köztük számos ismert akkugyártó (CATL, LG, SKI), autógyártó (BMW, Stellantis, Tesla, Volkswagen, Volvo) támogatja, de tagjai között van például a világ egyik legnagyobb bányavállalata Glencore is.

Az akkumulátor-útlevél elnevezésű kezdeményezésük a fogyasztók számára is láthatóvá teszi, hogy honnan származnak az alapanyagok, és hogy biztosították-e azok etikus beszerzését.

Átláthatóság

A projekt első fecskéinek szerepére az Audi és a Tesla vállalkozott, és a példa kedvéért három ilyen útlevél készült el, ami bemutatja mit tudhatunk majd meg ebből a dokumentumból.

A program lényege, hogy a teljes értékláncra, tehát a bányászattól a finomításon át az akkugyártásra is közös szabályrendszert állít fel a különböző szempontok és adatok mérésére, auditálására és az eredmények jelentésére. A digitális igazolvány megmutatja majd, hogy hol is készült az aksi, mi az alapanyagok eredete, és figyelmemmel voltak-e a gyártók a későbbi újrahasznosításra.

Nem terhelnénk az olvasót mind a három útlevél mind a négy fülén minden adatmező végigsorolásával, de kiemelnék pár fontosabb jellemzőt, amely pontot tehet késhegyre menő viták végére. Igen, van remény rá, hogy a jövőben nem az internet mélyéről előhalászott 20 éves tanulmányokból kell megsaccolni hány kiló lítium vagy kobalt megy egy aksiba, mennyi az akkupakk tervezett élettartama, vagy hogy a bányászatnál munkagépeket, vagy kisgyerekeket alkalmaztak-e.

Az Audi NCM811-es kémiájú akkupakkja.

Első alanyunk az Audi bruttó 100 kWh kapacitású akkupakkja, melynek teljes adatlapja itt érhető el.

Azért kezdeném ezzel, mert ez egy nagyon kényelmesen számolgatható 100 kWh kapacitású pakk, amiről a gyártó elárulta, hogy 68 kg lítium és 11 kg kobalt felhasználásával készült. Tessék, mostantól nyugodtan számolgatható a világ összes lítium készlete osztva 68 kg, illetve kobalt készlete osztva 11 kg képlettel, hogy mennyi villanyautó készülhet összesen. Persze vitára ezután is lesz lehetőség, hiszen ez valószínűleg a fémek feldolgozott, finomított formája, nem a nyers érc tömege. Az NCM811-es kémia alapján azt is tudjuk, hogy a nagyon modernnek számító kémia alapján a nikkel/kobalt/mangán arány 8-1-1.

A gyártó azt is elárulta, hogy az akkupakk súlya 580 kg és 180 prizmatikus cella van benne, minimális feszültsége 450, a nominális 662, a maximális pedig 742 Volt. A cellákat a CATL készítette Kínában, az akkupakkot pedig az Audi gyártotta Németországban.

A kényesebb részekhez érve kiderül, hogy a kobalt 30 százaléka a CATL kínai újrahasznosítójából (!) származik, 70 százalék pedig a Kongói Demokratikus Köztársaságból, de nem árulták el honnan, pedig ez szokott különösen éles vita tárgya lenni. A lítiumot teljes egészében Ausztráliából vásárolják.

A teljes ellátási lánchoz kapcsolódóan 10 vállalat töltötte ki a kérdőívet és a maximális 63 pontból 58 pontot kaptak a gyermekmunkára, az emberi jogok védelmét pedig még nem hozták nyilvánosságra.

A magyar cellák.

A következő útlevél szintén az Audié, és van magyar vonatkozása is. A 114 kWh kapacitású, belga gyártású, 728 kg tömegű akkupakk 432 darab prizmatikus celláját ugyanis a Samsung SDI gödi gyárában állították elő, és itt töltötték meg őket NCA, azaz nikkel/kobalt/alumínium-oxid kémiával.

Ez egy 400 voltos akku, melyhez a 17 kg kobaltot szintén Kongóból vásárolják, de három külön nagy bányatársaságtól származik 41-28-21 százalék arányban, és ezeket még vizsgálják. Az 56 kg lítiumot Chiléből hozzák és ezt is nagyipari eszközökkel bányásszák. Itt a gyermekmunka számait nem hozták még nyilvánosságra, de az emberi jogokat firtató 15 kérdést az ellátási lánc mind a 8 résztvevője megválaszolta és a 60-ból 51 pontot kaptak erre.

LG cellák Tesla aksiban, Sanghajból.

Az utolsó útlevelet a Tesla kapta, mégpedig a nálunk is ismert Long Range és Performance Model 3 és Y sanghaji akkupakjára.

Az LG NCM-M50 jelzésű 2170-es hengeres alakú celláiból 4416 darab kerül a 481 kilós, bruttó 78,05 kWh-s akkupakkba, mely szintén a 400 voltos kategóriába tartozik, de az Audihoz képest jól látszik a Teslák ismert alacsony cellafeszültsége. Az akkupakkot 1200 ciklusra tervezték, addigra éri el a 70 százalékos kapacitást. Itt álljunk meg egy szóra, gyorsan megnéztem, hogy én 15 hónap és 22.500 kilométer után hány ciklusnál járok, és hát pont 98,7-nél, amit az egyszerűség kedvéért most 100-nak számolok. Ez azt jelentené, hogy én 15 év és 270 ezer kilométer környékén érném el az élettartam határát… csakhogy nekem 55 kWh-s akkupakkom van. Ha 78-as aksim lenne, akkor még csak 70 ciklusnál járnék, így a matek azt dobja ki, hogy 21 év és 385 ezer kilométer kellene ahhoz, hogy lejárjam az aksit.

Az LG a kobalt 100%-át a Glencore-tól, a világ egyik legnagyobb bányavállalatától veszi, és ez is Kongóból érkezik. Itt csak öt cég vesz részt a láncban, de egyelőre nem hozták nyilvánosságra a gyermekmunka és emberi jogok mutatóit. Az viszont kiderült, hogy két különböző szabvány szerint számolva 74, illetve 77 kg CO₂ keletkezik egy kWh aksi előállításánál, így a teljes pakk 5775-6010 kg széndioxid kibocsátását eredményezte.

Most akkor mennyi CO₂?

Sokszor vita kérdése, hogy pontosan mekkora az akkugyártás széndioxid lábnyoma, és hány ezer kilométer levezetésével dolgozza le a villanyautó ezt az eredendő hátrányát a belsőégésű motorokkal szemben. Sok tanulmány készült erre vonatkozóan, de annyira gyorsan fejlődik és zöldül az akkugyártás, hogy mindig az a probléma, hogy elavult, túlzó adatokkal számolnak. Most végre vannak konkrét számaink egy egyszerűsített gondolatkísérlethez. Senki ne várjon doktori disszertációt, számos apró részlettel nem számolunk most, ahogy az amerikaiak mondják egy használt boríték hátuljára firkálunk csak.

A nemzetközi energiaügynökség szerint egy átlagos belsőégésű motoros autó kilométereként 151-245 gramm CO₂ kibocsátásért felelős a well-to-wheel, azaz a kitermeléstől a kerekek megforgatásáig számított ciklus szerint. Ennek közepe 202 gramm, ami elég közel áll a Tansport & Environment jól ismert 206 grammos európai dízel számaihoz, úgyhogy elhisszük. Hogy egyszerűsítsünk, 200 grammal számolunk, ami 100 kilométereként 20 kg CO₂-t eredményez, és 30 ezer kilométerre teszi az akkupakk gyártásának megtérülési idejét. (Itt az LG/Tesla aksi gyártásánál a kedvezőtlenebb értékkel, 6000 kilogrammal számoltunk).

Csakhogy a villanyautónál sem elég az aksit nézni, ugyanígy fontos a beletöltött áram CO₂ értéke is, ami hazánkban 2021-ben 195 g/kWh volt. Ez a saját első éves fogyasztásom (16,3 kWh/100 km) alapján 3,18 kg-ot eredményez 100 kilométerenként, de adjunk hozzá 10% töltési veszteséget és legyen 3,5 kg/100 km. Így nagyjából azt kapjuk, hogy hozzávetőleg 36.300 kilométer, tehát az átlag magyar autósnál két év alatt kerül széndioxid-egálba az átlagos belsőégésű motoros autó, illetve egy 78-as akkuval szerelt villanyautó (aksigyártás plusz 36.500 kilométernyi áram). Ez a számítás nem foglalkozik az autók egyéb alkatrészeinek legyártásához kapcsolódó károsanyag kibocsátással, ami a teljes autóra vetített számokat jelentősen befolyásolhatja.

Tesla ajánlói program: ha szerkesztőségünk tagjait is szeretnétek támogatni, miközben 180.000 forintos kedvezménnyel vásároltok új Teslát, Balázs, Tibor vagy Szöcske ajánlói linkjéről kezdeményezhetitek a vásárlást.

Biró Balázs

A fenntartható közlekedés elkötelezett híve, akit elsősorban a Tesla céltudatos és piacot felforgató tevékenysége rántott magával ebbe a világba, így publikációi elsősorban erre a területre koncentrálnak.