Akkuteknologian uusiokäyttö ja sen merkitys kiertotaloudessa

Abstract

Siirtymä fossiilisista polttoaineista uusiutuvaan energiaan edellyttää tehokkaita energianvarastointiratkaisuja, joissa akut ovat avainasemassa. Samalla kasvava akkumäärä luo kiireellisen tarpeen kehittää kestäviä kierrätys- ja uusiokäyttöratkaisuja.

Akkuteknologian historia ulottuu vuoteen 1859, jolloin Gaston Plante kehitti ensimmäisen ladattavan lyijyakun. Nykyään litiumioniakut hallitsevat markkinoita paremman energiatiheytensä ansiosta, mahdollistaen liikenteen ja teollisuuden laajamittaisen sähköistymisen, sekä ne ovat keskeinen ratkaisu energian varastoinnissa niiden korkean hyötysuhteen ja siirrettävyyden vuoksi, mikä mahdollistaa uusiutuvasta energiasta tuotetun sähkön tehokkaan varastoinnin.

Akkujen määrän voimakas kasvu korostaa kierrätyksen ja uusiokäytön merkitystä etenkin, kun sähköautojen määrä on kasvanut hurjasti viime vuosien aikana. Sähköauton käytöstä poistunut akku voi edelleen palvella energiavarastoissa tai varavoimajärjestelmissä, jolloin akkua voi käyttää pidempään, jolloin se vähentää ilmastopäästöjä. Akkujen rajallinen elinkaari edellyttää materiaalikierrätystä, jossa arvokkaat raaka-aineet kuten litium, koboltti, nikkeli ja kupari otetaan talteen. Tämä on olennainen osa kiertotaloutta, jota ohjaavat kansalliset ja EU-tason säädökset.

Tämä kandidaatintyö käsittelee akkuteknologian kehitystä, akkujen roolia uusiutuvan energian varastoinnissa sekä akkujen kierrätyksen ja uusiokäytön merkitystä kiertotalouden edistämisessä. Työn alussa käydään läpi akkujen perinteinen rakenne, eri akkutyypit ja niiden sovelluskohteet samalla tarkastellen niiden hyötyjä ja haittoja. Työn puolivälissä käsitellään akkuihin ja uusiokäyttöön liittyviä kansallisia ja EU-tason säädöksiä. Työn lopussa käydään läpi uusiokäytön prosessi läpi ja sen sovelluskohteita samalla tarkkailemalla niiden hyötyjä ja haittoja. Tämän lisäksi käydään läpi uusiokäytön tulevaisuuden näkymiä ja vaikutuksia kiertotalouteen.