Kell-e félni attól, hogy mérgeznek az akkumulátorgyárak?

II. rész

Kell-e félni attól, hogy mérgeznek az akkumulátorgyárak?
IIllusztráció: Lerch Julcsi / Telex

Kell-e félni attól, hogy mérgeznek az akkumulátorgyárak?

II. rész

Másolás

Vágólapra másolva
  • A gazdaság kibocsátásmentesítésének nagy nyertese az elektromosautó-ipar. A hozzá kapcsolódó akkumulátorgyártás éppen most nő hatalmasra Magyarországon, ezért cikksorozatban foglalkozunk vele a Telexen. Az előző részben azt jártuk körül, mi az iparág világgazdasági és hazai jelentősége.
  • Ezúttal azt mutatjuk be, milyen irányba fejlődik a technológia, milyen folyamatok zajlanak ezekben a gyárakban, mennyire tud zöld lenni az ágazat elvileg, és mennyire az a gyakorlatban.
  • Ha a nyersanyagok kitermelésétől a hulladékfázisig nézzük az akkumulátorgyártást, akkor sok környezetkárosítást találunk. De a technológia folyamatosan fejlődik, és végső soron mi döntjük el, meghozunk-e bizonyos kompromisszumokat a fenntarthatóság érdekében.
  • A Magyarországot érintő akkugyártás lokális hátrányait könnyen minimalizálni lehetne, Svédországban és Németországban például nincs balhé a nagy kapacitások kiépüléséből. A kulcs a lépték, valamint a szigorú szabályok, és azok betartatása. Itthon egyelőre egyik sem stimmel.

Ahogy a klímakatasztrófától való félelem lassan áthatja az élet minden területét, úgy lesz belőle egyre nagyobb üzlet is. 2023-ban a teljes világgazdaságban gőzerővel zajlik a klímasemlegességi átmenet, minden szektorban igyekeznek zöldíteni, vagy legalább zöldre festeni magukat a cégek.

A fenntarthatósági fordulat egyik legnagyobb nyertese az elektromobilitás és a vele összefonódott akkumulátorgyártás. Mivel az akkuk legnagyobb felvevőpiacát ma az elektromosautó-gyártók adják, a következőkben rájuk fókuszálunk, de érdemes tudni, hogy a jövőben a megújuló energiára való áttérés miatt egyre több akkumulátor kell majd a nagy akkuparkoknak is.

Gyakran találkozni azzal az érveléssel, hogy tulajdonképpen nem is olyan környezetbarát az elektromos autózás: a közlekedés közbeni üvegházgáz- és füstkibocsátást persze megszünteti, de cserébe a járművek gyártása sok szempontból szennyezőbb, mint a fosszilis üzemanyagokkal működőké. A kritikának van alapja, mint a cikk során látni fogjuk, az elektromos járművekhez nélkülözhetetlen akkumulátorokhoz ma még sok kártékony tevékenység tapad. Az, hogy a világ mégis ebbe az irányba billen, leginkább annak köszönhető, hogy az éghajlatváltozás fenyegetése miatt minden más környezetvédelmi szempont fölé került az üvegházhatású gázok kibocsátásának visszafogása.

Teljes életciklusra vetítve az elektromos autókhoz is kapcsolódik emisszió, de ez nem éri el a benzines, dízeles járművekét még olyan országokban sem, amelyekben az áramtermeléshez is sok fosszilis energiahordozót használnak. Ahol pedig az áramszektor nukleáris vagy megújulóenergia-forrásokon alapul, ennél is sokkal jobb ez az érték. Külön az akkumulátoriparra vonatkozó környezeti elemzésekből pedig az jön ki, hogy a szektor messze nem kibocsátásmentes, de mind a nyersanyagtermelést, mind a gyártást nagyban érdemes csinálni. Így jönnek képbe az óriásgyárak, amelyek energiahatékonysága a kis üzemekhez képest sokkal jobb, tehát szemben azzal, amit esetleg elsőre gondolnánk, ebben a szektorban pont a nagyobb üzemek kímélik jobban a környezetet – legalábbis globálisan.

A 2050-es klímasemlegességhez tehát hasznos az elektromos autózás terjedése, de ez sajnos nem jelenti, hogy az ágazat általános értelemben fenntartható a mai formájában. A környezet és a természet állapotának nem elégséges mérőszáma az üvegházhatásúgáz- (ühg-) kibocsátás mértéke, klímasemleges tevékenységekkel is rengeteg kárt lehet okozni: bányászattal tönkre lehet tenni a talajt, az élővilágot, a vízkészletet, a gyárakból méreganyagok juthatnak ki, megfelelő újrahasznosítás híján rengeteg veszélyes hulladék képződhet. A munkafolyamatok környezetterhelése egyesével mind javítható, de az árak alacsonyan tartásának kényszere és a globális ellátási láncok átláthatatlansága nem segíti ezt a törekvést. Az elektromobilitásra is igaz a régi zöldbölcsesség, miszerint igazából a fogyasztás (jelen esetben a közlekedés és az autóvásárlás) visszafogása lenne a környezetbarát irány, ezt viszont nehéz átvinni a folyamatos növekedésre épülő gazdasági paradigmán.

Ha zöld, ha nem, az elektromobilitás, és vele együtt az akkumulátorgyártás a következő évtizedek egyik slágeripara lesz. Bár más közlekedészöldítő innovációk is versenyben vannak – például a hidrogénmeghajtás –, pillanatnyilag úgy néz ki, akkumulátorral szerelt elektromos járművekre (EV) szükség lesz a közeljövő klímasemlegességi céljainak eléréséhez. Az EV-piac magától is szépen gyarapszik, de az állami szabályozások rátesznek egy lapáttal: az Európai Unió például a Fit for 55 csomag keretében úgy döntött, 2035-től nem szabad majd belső égésű motorral szerelt új autókat forgalomba állítani a területén, ami tovább gerjeszti a keresletet az elektromos autók, és így az akkumulátorok iránt.

Miután a kormány stratégiája célként jelölte ki, hogy a járműiparban erős Magyarország nagyhatalommá váljon az akkumulátorgyártásban is, az ágazat forró témává vált itthon. Sokakat az aggaszt, megéri-e a magyar ipar jövőjét óriási állami támogatással feltenni erre a lapra – a gazdasági megfontolásokat és ezek kritikáit sorozatunk első részében mutattuk be. Másoknak, különösen a beruházások környékén élőknek, az a bajuk, hogy potenciálisan veszélyes és környezetpusztítónak tartott üzemek épülnek sorra. Ebben a cikkben azt járjuk körül, miről is beszélünk, amikor akkumulátorgyártásról beszélünk, milyen a technológiai jelene és jövője, mennyire lehet kíméletesen végezni valójában ezt a tevékenységet.

Hatalmas ugrások jöhetnek még a technológiában

Az akkumulátorgyártás 2023-ban leginkább lítium-ion akkuk előállítását jelenti, mert az eddig kifejlesztett típusok közül ennek a legjobbak a tulajdonságai. Az akkumulátorok legfontosabb mérőszáma a fajlagos energia, vagyis hogy egy adott tömegű akkuban mennyi energiát tudunk tárolni. Nem olyan régen még főként ólomakkumulátorokat használtunk, amelyekkel nem is lenne lehetséges az elektromos járművek elterjedése, hiszen 2-2,5 tonnát nyomna egy elektromos hajtáshoz szükséges akkumulátor. A legkönnyebb fémen, a lítiumon alapuló lítium-ionos változatnak sokkal jobb a fajlagos energiája, így a mai technológiával egy személyautóba elég belőle egy 400-500 kilogrammos darab.

Az akkumulátorok működésének nagyon leegyszerűsítve az a lényege, hogy részecskék – itt éppen lítium-ionok – vándorolnak az akkumulátor negatív és pozitív elektródjai (az anód és a katód) között az úgynevezett elektrolitban, közben leadnak egy elektront, így az akkumulátor áramot ad. Az akkumulátor akkor merül le, amikor már minden lítium-ion átért a pozitív oldalra, ilyenkor vissza kell terelni őket az eredeti helyükre. Ez maga a töltés: akkumulátoros eszközünk azt az energiát használja, amit ilyenkor a részecskék visszatolására fordítunk.

A lítium-iont vándoroltató akkuk előnyös tulajdonsága például az ólomakkumulátorokkal szemben, hogy a pozitív és negatív elektródok többféle anyagból készülhetnek, a lényeg, hogy azok lítium-ion-tárolók legyenek. Ez a felfedezés néhány évvel ezelőtt kémiai Nobel-díjat ért három vegyésznek, ami talán jelzi a tudományos és ipari jelentőségét.

A ma használt akkumulátorokban a negatív elektród szinte mindig grafit, a pozitív pedig a Nobel-díjas felfedezés nyomán valamilyen lítium-ion-tároló, réteges szerkezetű anyag. Hogy pontosan mi kerül a katódba, az változó, viszont nagyon lényeges eleme a képletnek, részben ettől függ ugyanis, mennyire fenntartható környezeti, bányászati, társadalmi szempontból az adott akkumulátortípus előállítása. A legismertebb katódaktív anyagok a lítium-vas-foszfát és a lítium-nikkel-mangán-kobalt (NMC), de előfordulnak más változatok is az alkalmazás és a gazdaságosság függvényében. A nyersanyagok az akkugyártás Achilles-sarkaként szoktak előkerülni, de a terület szakértőivel folytatott beszélgetéseink alapján valójában nem az tűnik a legnagyobb gondnak, hogy egy ponton kifogyunk a felhasználható ércekből.

Lítiumtartalmú sók oldatával töltött párologtatómedencék Chilében, az Atacama-sivatagban – Fotó: Junior D. Kannah / AFP
Lítiumtartalmú sók oldatával töltött párologtatómedencék Chilében, az Atacama-sivatagban – Fotó: Junior D. Kannah / AFP

Kezdjük a leglényegesebb résszel, a lítiummal. Ezzel nem is az a baj, hogy nagyon kevés lenne belőle a világon, hanem hogy

  1. környezetpusztító módon termelik ki. A Friends of The Earth nemzetközi zöldszervezet becslése szerint a mai gyakorlatban 2,2 millió liter vizet használnak 1 tonna lítium kibányászásához, továbbá a tevékenység a talaj leromlását, vízhiányt, a biológiai sokféleség csökkenését idézi elő az érintett területeken.
  2. Nem optimális az eloszlása, csak néhány országban van érdemi mennyiségű, jól bányászható érc – emellett sok lítium található a tengerek vizében is, de olyan alacsony koncentrációban, hogy pillanatnyilag nem éri meg foglalkozni vele. Kitermelhető lítiumból Dél-Amerikában van a legtöbb, Bolívia, Argentína és Chile óriási készletekkel bír. Utóbbi ország önmagában a ma ismert világ érceinek 48 százalékát birtokolja, de Kínában, Ausztráliában és az Egyesült Államokban is jelentős mennyiség bányászható. Európa egyetlen valamirevaló lítiumlelőhelye Portugália, így az EU mindenképp importra szorul ebből az egyre fontosabbá váló nyersanyagból. A kormányzati akkumulátorstratégia szerint egyébként a Mol kikutatta, hogy Magyarországon lehetnek lítiumban gazdag geotermikus lelőhelyek, így a jövőben az ország képessé válhat legalább a belső kereslet kielégítésére.

Mindemellett az aktuális számítások azt mutatják, hogy – ha csak a közlekedési szektor kibocsátáscsökkentését vesszük – világszinten lesz elég lítiumunk a teljes autóállomány elektromosra cserélésére, még ha ezzel le is pusztítjuk a lelőhelyek környezetét. A Világgazdasági Fórum által közölt tavalyi számítás szerint 2 milliárd elektromos járműre van szükség, hogy 2050-re elérjük a kibocsátásmentes állapotot, miközben a lítiumkészletek 2,5 milliárd autóakkumulátorhoz elegendők.

Az ugyanakkor még nem fix, milyen típusú lítium-ion akkukba kerül bele a kibányászott fém nagyja, hiszen a technológia folyamatosan fejlődik. Egészen friss eredmény például, hogy a laborok terepéről lassan eljuthat az ipari felhasználásig az eddigi legkönnyebb akkumulátor. „A napokban jelent meg a Science folyóiratban egy igazi áttörésnek tekinthető publikáció, amelyből úgy tűnik, végre sikerült egy jól működő lítium-levegő akkumulátort elkészíteni. Az ilyen áttörések megítélésénél arra kell figyelni, hogy az ár–élettartam–fajlagos energia hármasból gyakran csak egyet optimalizálnak, de itt első megközelítésben mindhárom jónak tűnik. Ha ez a technológia elterjed, háromszor könnyebbek lehetnek az autók akkupakkjai, mint ma. Az amerikai kutatóknak azzal sikerült ezeket a jó tulajdonságokat elérniük, hogy kifejlesztettek egy nagyon jó lítium-ion-vezető képességű szilárd elektrolitot, amivel nemcsak az elektrokémiai jellemzőket javították meg, hanem biztonságosabbá is tették a cellát” – mondta a Telexnek Höfler Lajos, a BME Vegyészmérnöki Kar Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszékének docense, akinek fő kutatási területe az elektrokémia. Az új fejlesztés azon az elven működik, hogy a lítium szívesen ad le elektront, az oxigén pedig szívesen felveszi azt, emiatt ha hagyjuk, a két elem reakcióba lép egymással, ezzel energiát szabadítva fel. Ha megfelelően szétválasztjuk őket, kontrolláltan nyerhetjük ki ezt az energiát.

Az is csak hipotetikus, hogy szükség lesz a teljes lítiumkészlet kitermelésére, vannak ugyanis más irányú fejlesztések az akkugyártásban. Az egyik újabb, de már kereskedelmi forgalomban lévő típus a nátrium-ion akkumulátor. „A CATL 2021-ben dobta piacra az első nátrium-ion akkumulátorát, aminek az ára is meggyőző. Tömegesen még nem használja az ipar, de ha hosszú távon beválik, az megváltoztathatja a játékot, hiszen nátriumból szinte végtelen mennyiség áll rendelkezésre” – magyarázta a Telexnek Höfler. A korábbi publikációk alapján úgy nézett ki, a nátrium-ionos megoldás gyenge pontja, hogy kevesebb töltési ciklust bír ki, mint a lítium-ion. De elképzelhető, hogy a CATL mérnökei érdemben előre tudtak lépni ebben is, mivel a nátriumos akkuk nem tűntek el a kínálatból rövid időn belül, ahogyan az a fejlesztési zsákutcának bizonyuló termékekkel történni szokott – magyarázta Höfler Lajos hozzátéve, hogy az olcsóság és a nyersanyagbőség mellett logisztikai szempontból is vonzó a nátriumos megoldás. A lítium-ionos akkukkal ellentétben ezek nem mennek tönkre attól, ha teljesen lemerült állapotban szállítják, ami csökkenti a transzport közbeni balesetek kockázatát.

De nemcsak azt lehet variálni, milyen ion közlekedjen a két elektród között, hanem azt is, hogy azt milyen struktúrákban tárolják. Jelen állás szerint a legjobb tulajdonságokkal jellemezhető lítium-ion-tároló anyag a már említett nikkel-mangán-kobalt-oxid (NMC). A modern akkukban többnyire ebből készül a pozitív elektród, egy átlagos méretű akkumulátorhoz 8 kilogramm lítiumra, 35 kilogramm mangánra és 6-12 kilogramm kobaltra van szükség. Ez azért nem jó hír, mert a világ kobaltkészlete még a lítiuménál is egyenlőtlenebbül oszlik el, limitáltabb mennyiségben áll rendelkezésre: mintegy fele a Kongói Demokratikus Köztársaságban található, a kitermelés pedig jelenleg ennél is jobban koncentrálódik az afrikai országba. Kongóban a kobalt jelentős részét környezetpusztító és embertelen módon bányásszák ki, a világsajtó évek óta cikkezik a tevékenységgel járó masszív kizsákmányolásról, a bányákban dolgozó gyerekmunkások szomorú sorsáról, a talaj és a vizek szennyezéséről. Vannak ugyan elképzelések, hogyan lehetne kevésbé problémássá tenni a kongói kobaltbányászatot, de ha rövid távon kezelni akarnánk ezt a problémát, akkor könnyebb lenne egyszerűen letenni a kobaltot, hiába jók a tulajdonságai az akkumulátorgyártáshoz.

„Kínának például kimondott célja volt, hogy száz százalékban belföldön bányászható fémekből készítsék az akkumulátorokat, ezért ott NMC helyett főleg lítium-vas-foszfát katódot használnak a gyártók. A vas kitermelése kevésbé problémás és sokkal több is van belőle, mint a kobaltból, így a végtermék olcsóbb. Igaz, ezeknek az akkumulátoroknak húsz-harminc százalékkal kisebb a fajlagos energiájuk, mint a nikkel-mangán-kobalt-oxid katóddal rendelkezőknek, de ha a világ fontosnak tartja a környezeti és társadalmi szempontokat, akkor ez nem olyan nagy ár cserébe. Nemcsak a kínai elektromos autókat, de a például a Tesla alapmodelljeit is ilyen akkumulátorokkal szerelik” – mondta Höfler Lajos.

A Tesla azzal is kísérletezik, hogy az anód, vagyis a negatív elektród kapacitását tovább növeljék a jelenleg használt grafithoz képest: először csak szilíciumot kevernek hozzá, de hosszú távon az a terv, hogy kifejlesszék a teljesen szilíciumalapú anódot, így tisztítás után gyakorlatilag homokból lehetne előállítani az akkumulátor egy nélkülözhetetlen részét.

A kortárs akkumulátorfejlesztés egy másik iránya, hogy az elektródok között elhelyezkedő elektrolit anyagát – ebben mozognak a lítium-ionok a két pólus között – próbálják biztonságosabbá és környezetbarátabbá tenni. A minőségi elektrolit elengedhetetlen a minőségi akkumulátorokhoz, meghatározza ugyanis a teljesítményt, biztonságosságot és élettartamot is. Az ólom- és a nikkel-kadmium akkumulátoroknál ez a lehetőség nem volt meg, de egyre több kutatás-fejlesztéssel is foglalkozó cégnél úgy gondolják, hogy a lítium-ion akkukban sikerülhet a ma még folyékony elektrolitokat szilárdra cserélni. Ezzel egyszerre lehetne növelni a biztonság és a környezetkímélés fokát – a témában magyar egyetemeken is folynak kutatások, a BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kara például a Volkswagen-csoporttal alakított ki együttműködést, többek között ezen a területen dolgozik Höfler Lajos.

Egy cikkben nem tudjuk felvillantani az akkumulátortechnológia összes perspektíváját, de talán már ennyiből is egyértelmű, hogy rendkívül sok lehetőség áll a terület előtt. „A technológiában általános tapasztalat, hogy a fejlődés nem lineáris, gyakran inkább exponenciális görbével írható le. Az áramkörök egyre összetettebbé válásától a mesterséges intelligencia számítási mennyiségének növekedésén át a DNS-szekvenálás árcsökkenéséig azt látjuk, hogy a teljesítmény gyorsuló ütemben növekszik. Az akkumulátorokkal még aránylag a folyamat elején járunk, könnyen lehet, hogy húsz év múlva már teljesen máshol fogunk tartani” – magyarázta Höfler. Az akkumulátorok területének fejlődését a technika nagyon gyors olcsóbbá válása is jól illusztrálja, egy évtized alatt ötödére csökkent egy kilowattóra eltárolásának ára.

És a technológia még csak nem is egyféle irányba fejlődik. „Sokáig az volt a koncepció, hogy találjuk meg az abszolút értelemben legjobb akkumulátort, ami minden felhasználásra jó: olcsó, magas a fajlagos energiája, sokszor kisüthető, gyorsan tölthető, biztonságos. Ez már nem így van: megtanultuk, hogy a felhasználáshoz kell igazítani, és nem ugyanaz a jó egy mobiltelefonba, mint egy autóba” – mondta a Telexnek Kun Róbert, az ELKH Természettudományi Kutatóközpont Szilárdtest Energiatárolók Kutatócsoport tudományos főmunkatársa, kutatócsoport-vezetője. Mint mondta, évek óta nagyon komoly várakozások övezik például a CATL által már kihozott nátrium-ionos megoldást, sokan azt gondolják, ez idővel teljesen kiszorítja majd a lítiumot. De szerinte lehetséges, hogy a nátrium-ion végül nem felváltani fogja elődjét, hanem a két technológia kiegészíti egymást, mint a belső égésű motoroknál a benzin és a dízel. Vagyis a különféle felhasználások alapján diverzifikálódik tovább az akkumulátorpiac, több típus él majd egymás mellett.

A szakértők szerint hasonlóan nagy változások és lehetőségek előtt áll az akkumulátorok újrahasznosítása is. Jelenleg kétféle eljárással dolgoznak az ezzel foglalkozó cégek: a vízalapú hidrometallurgiával az elhasználódott akkukból ki lehet nyerni az egyes fémek oxidjait, míg a pirometallurgia egy égetéses technikát takar, amelynek során a szerves anyagok megsemmisülnek, és visszamarad egy fémötvözet. A hidrometallurgia drágább, viszont hosszabb távon, a célul kitűzött körforgásos gazdasági modellben ez lenne a jövő. „Az így visszanyert fémek az akkumulátor-értékláncon belül maradva visszakerülhetnek a katódgyárba, így lehet olyan akkukat készíteni, amelyekhez már nem Kongóból, hanem egy régi akkumulátorból jön a kobalt” – magyarázata Kun Róbert. Szerinte az akkumulátoripar nem valósulhat meg lineáris modellben, „meg kell oldani, hogy közel százszázalékos legyen az újrahasznosítási ráta”. A pirometallurgia inkább az olcsó alapanyagoknál, például a vas-foszfátos akkuknál jobb megoldás, annak végterméke ugyanis már csak az acéliparban találja meg a helyét.

Az újrahasznosításban egyébként még messze nincs annyi pénz és gazdasági erő, mint lesz a jövőben. Mivel az EV-szektor még csak most fut fel, és nincs érdemi mennyiségű tönkrement akkumulátor, ipari mércével mérve elenyésző a bemenő anyagáram. „Sok startup jön létre a területen, mert nyilvánvaló, hogy ha valakinek van egy jó ötlete arra, hogyan lehet az értékes anyagokat gazdaságosan kinyerni, az óriási üzletet csinálhat, amikor tömegesen elkezdenek elhasználódni az elektromos autók akkumulátorai” – mondta Höfler Lajos. Szerinte a fejlődés olyan gyors az egész területen, hogy egyelőre az sem biztos, milyen összetevőkből álló akkumulátorokat kell majd a legnagyobb mennyiségben újrahasznosítani. Az újrahasznosítás várható fejlődése mindenesetre a hulladékkeletkezés mellett a nyersanyagok elfogyásának problémáját is kezelheti.

Lehetne jól is csinálni

Mindennek a magyar akkumulátorszektor szempontjából is óriási jelentősége van hosszabb távon. Simán előfordulhat ugyanis, hogy a ma épülő üzemekben tíz, húsz, harminc év múlva egész más gyártási folyamatok zajlanak majd más végtermékkel és nyersanyagigénnyel, mint amire ma készülünk. Persze, aki ma él Magyarországon – esetleg pont egy veszélyes üzem minősítésű akkumulátorgyár mellett –, azt nem vigasztalja, hogy sok év múltán talán javulhatnak a kilátások, vagy esetleg másképp lesz félelmetes a helyzet, például letelepszik még egy veszélyes hulladékból újra alapanyagokat gyártó üzem is.

Az akkumulátorok előállításáról mindenki tudja, hogy veszélyes üzem: a gyárakban vegyi anyagokkal, lítiummal, nehézfémekkel dolgoznak, egyes folyamatoknál fokozott a tűzveszély. Ez a vegyiparban mindenhol így van, de az akkumulátorgyártásnak különösen rossz híre lett Magyarországon, ami egyébként nem feltétlenül kellene, hogy így legyen. Egész Európában felfutóban van a szektor (erről bővebben sorozatunk első részében írtunk), ennek ellenére nincs másik olyan ország, amelyben a kérdés ennyire negatívan lenne keretezve, ennyire átpolitizálódott volna.

A probléma gyökere talán leginkább az, hogy nem mindegy, az ország lehetőségeihez és méretéhez képest milyen léptékben valósul meg a szektor felduzzasztása, és Magyarországon lassan joggal gondolhatjuk azt, hogy az erőforrásainkhoz képest túlzásba esett a kormány. De az sem mellékes, hogy sokan úgy érzik: nincs okuk feltételezni, hogy kellő körültekintéssel, a szabályok maximális betartása mellett működnek majd ezek a szereplők, abban pedig pláne nem bíznak, hogy az állami hatóságok megvédik őket, ha valami baj van. Mindez még csak nem is feltétlenül véletlenszerű: a NER 12 éve a környezetvédelem folyamatos pozícióvesztéséről szólt, a zöldszempontok rendre alulmaradnak a gazdasági érdekekkel szemben. Ilyen körülmények között még azt sem extrém feltételezni, hogy Magyarország akkuipari „versenyelőnye” a kelet-ázsiai gyártók szemében abból származik, hogy talán itt kevésbé veszik szigorúan a szabályokat, így olcsóbb lehet a gyártás.

Itthon a már működő gyárak (elsősorban gödi Samsung és a komáromi SK) sok szempontból azt mutatják meg, hogyan nem lenne szabad működnie egy ilyen üzemnek és a vele kapcsolatos felelősségvállalásnak. A dél-koreai cégekkel a környékbelieknek szinte csak rossz tapasztalataik vannak, miközben azt érzik, a külföldi tőke Magyarországra vonzásáért bármit megtevő állam nem az ő oldalukon áll ezekben az ügyekben. Ilyen előzményekkel érthető, hogy megingott a lakossági bizalom az ágazatban, és a jövőbeli gyártervek ellen minden eszközt megpróbálnak bevetni helyben. A Debrecenbe tervezett CATL-gyár esete mutatja, a félrekezelt Samsung-problémák nyomán hogyan lesz országos ügy egy helyi beruházásból. Itt a közhangulat szinte hisztérikussá vált, a tervek bírálatában megalapozott félelmek és valós aggályok keverednek összeesküvés-elméletekkel, ami nem könnyíti meg a higgadt helyzetértékelést. A konkrét projektekkel kapcsolatos civil ellenállást és a hatósági működés zavarait részletesebben cikksorozatunk következő részében mutatjuk be. Most pedig azt nézzük meg, melyek azok az akkumulátorgyárakban zajló folyamatok, amelyektől tartanak a környékbeliek, és hogyan kellene ezeket végezni.

Az akkumulátorgyártásról gyakran beszélünk általánosságban, miközben más-más tevékenységek zajlanak az akkuk különféle elemeit készítő üzemekben, és Magyarország már az értéklánc szinte teljes spektrumát lefedi. A szeparátor- és áramvezető fémfóliáktól az elektroliton át a katód- és akkumulátorcella-gyártásig van itt minden, és változó, hogy melyik mennyire lehet problémás környezeti szempontból. A legtöbb kifogás a katód-, a cella- és az elektrolitgyártással kapcsolatban szokott felmerülni, ezekhez számos fémet, vegyszert használnak: a Debrecenbe tervezett katódgyárban például évi 220 ezer tonna veszélyes anyaggal fognak dolgozni. Viszont elvileg nem lehetetlen mindezt úgy csinálni, hogy ne jussanak ki mérgező anyagok a külvilágba. „Olyan szintű stratégiai kérdés az, hogy jöjjenek-e Magyarországra akkumulátorgyárak, mint amikor azt kellett eldönteni, hogy legyen-e magyar olajfinomító. De nagyon fontos, hogy ezt az iparágat emissziók nélkül, a környezeti és társadalmi szempontokra odafigyelve kell fejleszteni és üzemeltetni. A technológia megvan hozzá, hogy zárt rendszerben működjenek az üzemek, csak meg kell hozni a megfelelő szabályokat, és betartatni őket” – mondta erről Kun Róbert.

Vegyük például az elhíresült gödi esetet, amikor a talajvízben kimutatták egy akkumulátorgyártáshoz használt vegyszer jelenlétét. A helyiekre ráijesztő N-metil-2-pirrolidon (NMP) egy oldószer, amelynek segítségével az elektródokat készítik. A gyakorlatban ezt úgy kell elképzelni, hogy például a ragasztóanyagot és a katódot adó NMC-t feloldják az NMP-ben, majd az így keletkező a masszát szétkenik egy fólián, és kiszárítják. Ipari szárítás zajlik, amelynek során a folyékony adalékanyagokat el kell távolítani a katód anyagából, mindezt úgy, hogy az oldószer NMP-t is teljes egészében visszanyerik. Fontos, hogy a folyamatnak a vegyszeres hordók beérkezésétől a szárításon (vagyis az NMP kondenzálásán) át a visszamaradt szer továbbküldéséig tökéletesen zárt rendszerben kell zajlania ahhoz, hogy az üzem környékére veszélytelen legyen a gyártás – ez technológiailag lehetséges, és még csak nem is túl bonyolult. Gödön határérték alatt találtak NMP-t és lítiumot a talajvízben, de a nagyobb mennyiségben mérgező anyagok külső jelenléte azért nyugtalanító, mert azt mutatja, hogy a Samsung-gyár rendszere nem zárt, vagy legalábbis adott pillanatban nem volt teljesen az.

A Samsung üzeme Gödön, 2021 októberében – Fotó: Bődey János / Telex
A Samsung üzeme Gödön, 2021 októberében – Fotó: Bődey János / Telex

A helyzet ugyanez az elektrolitok gyártásával is. Az elektrolit a mai akkukban még folyékony, általában valamilyen szerves oldószer, amelyben a lítium só formájában van feloldva. Ezek az anyagok gyúlékonyak, a szivárgó elektrolit szokta okozni az akkumulátorok olykor előforduló felrobbanását elektromos eszközökben, épp ezért a gyártás során nagyon vigyázni kell velük. Nem megfelelő gyártási folyamat, vagy éppen egy tűzesettel végződő üzemi baleset során a lítium mellett az elektrolitban található egyéb adalékanyagok is a légkörbe juthatnak – hogy ezek mik, az gyáranként is változik, ugyanis gyakran a márkák ipari titka a minőség szempontjából fontos elektrolit összetétele.

A környezetvédelmi hatóságok hivatalból tudják, hol milyen összetételű anyagokkal dolgoznak, más kérdés, hogy ők és a katasztrófavédelem mennyire tudják érvényesíteni a biztonsági szempontokat. A gödi tapasztalatok alapján a hatékonyság finoman szólva alacsony, ezt részletesen bemutatjuk a következő cikkünkben. Fontos kiemelni ugyanakkor, hogy ennek nem lenne muszáj így lennie. A környezetvédelmi szabályokat komolyan vevő és betartatni képes országokban valamiért nem hallani arról, hogy tüntetéseket szerveznének az új üzemek ellen, az ellenzék népszavazással akarná betiltani az egész ágazatot, és nem attól hangos a sajtó, hogy mérgek szivárognak a talajba az akkumulátorgyárakból. A thüringiai CATL-gyár januárban zajlott ellenőrzésén a kínai munkaerő legalitásával kapcsolatban találtak problémákat, de egyelőre úgy néz ki, a szigorú német környezetvédelmi szabályoknakmegfelel az üzem. A CATL a debreceni tiltakozásokra válaszként a napokban közölte: a világszerte működő akkumulátorgyáraik minden szabályt betartanak („távolról sem környezetrombolók, sőt”), és ez Magyarországon is így lesz, de a kialakult helyzetben ennyi aligha lesz elég a kedélyek csillapításához.

A balesetveszély viszont ilyen anyagok esetében sehol sem csökkenthető nullára: nemcsak a Samsung SDI-ben fordulnak elő tűzesetek, nemrég látványos robbanások közepette lángba borult egy franciaországi logisztikai központ, ahol lítium-ion akkumulátorokat tároltak. Vagyis a gyárak és akkumulátortároló hangárok elhelyezésekor nem árt odafigyelni, hogy elég messze kerüljenek a legközelebbi településtől, vagy éppen a vendégmunkások szállásától – Gödön ez sem sikerült a legjobban, a város újtelepi részén lakóknak konkrétan a szomszédjában bővítik a Samsungot. Érdemes összevetni ezt a stratégiát például a szintén akkumulátor-nagyhatalommá váló svédekével, ahol a hazai gyártó Northvolt az alig lakott sarkkörre építette a telephelyét, vagy akár csak Németországgal, ahol a CATL másik európai óriásgyára a hozzá legközelebb eső Rehestadt nevű falutól egy kilométerre, Arnstadt szélétől több kilométerre, még az ipari parknak is a külső részén fekszik.

Csak győzzük vízzel és energiával

De nem a szivárgó mérgektől való félelem az egyetlen, ami miatt Magyarországon ekkora mumus lett az akkumulátorgyártás. A gyárak közvetlenül érvényesülő, helyi környezeti hatásai között ott van a minőségi mezőgazdasági területek beépítése, az óriási vízigény, a megnövekedett forgalom és a zajszennyezés – utóbbi kettőre megoldás lehet, ha a lakott területek határától tisztes távolságba helyezik el az üzemcsarnokokat, valamint megfelelő zajvédelemmel látják el őket.

Az első kettőre viszont nincs ilyen egyszerű válasz, különösen nem abban a léptékben, ami itt éppen kiépülőben van. Magyarország szerény mérete ellenére a világ élvonalában van és a tervek szerint lesz is akkugyártási kapacitásokat illetően, ha pedig méret- és lakosságarányosan nézzük, akkor még erősebb a kép: az európai akkubajnoknak készülő Németország közel négyszer akkora területen tervez elszórni 2,5-szer akkora gyártási kapacitást, mint a magyar kormány. Mind a termőföld, mind a víz kérdése a Debrecenbe tervezett CATL-beruházással éleződött ki, ugyanis az önkormányzat, illetve a kormány a déli ipari park bővítésével képzeli el az óriásgyárat, ez pedig éppen egy olyan terület, ahol különösen magas aranykorona-értékű földek vannak. A helyszínválasztás Debrecenben olyan összeesküvés-elméletek terjedésének ágyaz meg, mint hogy a beruházás során kitermelt talajt eladják Hollandiának, ami nevetségesnek hathat, de jól illusztrálja a teljes bizalmatlanságot, ami projektet övezi. Az pedig összeesküvés-elméletektől eltekintve is visszásnak tűnik, hogy zöldmezős beruházásokat visznek az ország legértékesebb termőtalajára, miközben az élelmiszer-termesztést is stratégiai ágazatnak mondja a kormány. Ezen a ponton azonban egymás ellenében hatnak a különböző szempontok: az óriásgyár-beruházások helyigényét és a városoktól való távolságtartást nehéz kielégíteni úgy, hogy nem építünk be mezőgazdasági területet – ha a kormány az újraiparosításra és az elektromobilitási ágazatra építi fel az ország gazdaságának jövőjét, az ilyen áldozatokkal (is) jár.

A vízigény már árnyaltabb történet, és ezzel kapcsolatban sok téves információ is felütötte a fejét – komikus módon ezek forrása részben maga a magyar állam és a kormány. A dolog azzal kezdődött, hogy Palkovics László korábbi ipari miniszter a CATL-gyár esetében brutális mennyiséget, ezer köbméter/óra frissvíz-igényt jelölt meg 2022. májusi miniszterjelölti meghallgatásán. Aztán idén a helyi kormányhivatal oldalára felkerült az új gyárakhoz vezető új vízvezeték építésének előkészítő tanulmánya, amely szerint akár 60 ezer köbméterre is felugorhat a Déli Gazdasági Övezet üzemeinek napi fogyasztása. A tanulmányt aztán hamar levették az oldalról, a debreceni önkormányzat szerint a szakértő félreérthetően fogalmazott, és valójában „csak” napi 24 ezer köbméterig mehet fel a vízigény. Egy kicsivel korábban publikussá vált a CATL környezethasználati engedélyezéséhez szükséges dokumentáció, ebben az szerepel, hogy maga a cellagyár jóval kevesebb, mindössze 3400 köbméter vizet fogyaszt majd egy nap alatt. A mellé épülő EcoPro Global katódgyár még megdobja ezt a mennyiséget, de így sem világos, mire alapoznak akkor a több tízezer köbméterekről szóló becslések, amelyek Debrecen fekvése miatt borzolták fel különösen a kedélyeket. A klímaváltozás fokozottan érinti az Alföldet, és a 2022-es nagy aszály után talán nem kell elmagyarázni senkinek, hogy ezeken a területeken nyaranta minden csepp víz számít.

A 3400 köbméter már korántsem hangzik annyira rosszul, mint a többi becslés, az viszont érdekes körülmény, hogy a környezethasználati dokumentum szerint ennek 85 százalékát elpárologtatja majd az üzem ahelyett, hogy kondenzálnák (lecsapatnák egy felületen), és szennyvízkezelés után helyben visszaengedhető lenne a természetbe. A vízaggályokat mindenesetre nem osztják a város tisztségviselői. Papp László, Debrecen polgármestere szerint még akkor sem érnék el azt a vízmennyiséget, a napi 90 ezer köbmétert, amit a nyolcvanas években a város – időközben leépült – ipara elfogyasztott, ha az összes iparterület megtelne. A Debreceni Vízmű vezérigazgatója pedig azt nyilatkozta, hogy a vízellátásban nem fog gondot okozni a CATL akkumulátorgyára. A kínai cég legutóbbi közlése szerint mérlegelik azt is, hogy a hűtőtornyokban – melyek a teljes fogyasztás 70 százalékát adják – szürkevizet használjanak.

A debreceni vízhelyzetről ennyi alapján nehéz biztosat mondani, de nem csak ott merülnek fel környezeti szempontból kérdéses gyakorlatok a gyárak vízigényének kielégítése körül. A Mérce írta meg, hogy „a Komáromi Ipari Park megnövekedett vízigényének kielégítése érdekében” az épülő Tata–Komárom vízvezeték részben tatabányai vízaknákból, részben pedig egy tatai tartalékkútból szállíthat majd karsztvizet. A Komáromi Ipari Park márpedig nagyrészt a szintén akkumulátorgyártásban utazó SK Innovationt takarja. Létrejöhet tehát egy olyan helyzet, amikor egy gyár már nem is a közvetlen helyi ökoszisztémát fenyegeti, hanem egy másik város környékén sodorja veszélybe a vizes élőhelyek fennmaradását.

Végül van egy kevésbé lokális, inkább országos szintű, gazdasági és környezeti relevanciával is bíró probléma az akkumulátorgyárakkal. Magyarország energiaforrásokban szegény, folyamatosan importra szoruló ország, ráadásul a többi uniós országhoz hasonlóan ránk is érvényes a 2050-es klímasemlegességi cél. Emiatt alappal lehet amellett érvelni, hogy nem szerencsés itthon energiazabáló ágazatokat fejleszteni, márpedig az akkumulátorgyártás pont ilyen. Az anód és a katód előállítása során óriási hűtő-fűtő rendszereket üzemeltetnek árammal, amiből becslések szerint a 100 gigawattóra gyártási kapacitású CATL-gyár önmagában kb. annyit fog elhasználni, amennyit a Paksi Atomerőmű egy teljes blokkja termel. Az első ütem engedélyében 640 GWh éves fogyasztása szerepel, de a következő két bővítés is hasonló léptékű lesz, a teljes projekt így mintegy 3 százalékkal tolja majd fel Magyarország áramfogyasztását. A gigantikus léptékkel a most készülő energiatervben már számol a kormány, így talán áram nélkül nem maradunk. De az is biztos, hogy csak borzalmasan költséges infrastrukturális beruházásokkal lehet kielégíteni ezt az igényt. A debreceni ipari park fejlesztésére 121 milliárd forintot költ az állam, ennek jelentős része az villamos rendszer kiépítésére megy, és akkor még csak arról gondoskodtunk, hogy az áram eljusson a gyárba, arról nem, hogy meg is termeljük. Igaz, ez utóbbival nem is nekünk, állampolgároknak vagy a magyar államnak kell foglalkoznia – vélekedik Kaderják Péter, az ITM volt államtitkára, az iparági szereplőket összefogó Magyar Akkumulátorszövetség ügyvezetője.

Az E.ON Hungária Zrt.-nek a Debreceni Déli Ipari Parkot is ellátó transzformátorállomása 2019 márciusában – Fotó: Czeglédi Zsolt / MTI
Az E.ON Hungária Zrt.-nek a Debreceni Déli Ipari Parkot is ellátó transzformátorállomása 2019 márciusában – Fotó: Czeglédi Zsolt / MTI

A Zéró Karbon Központ vezetőjeként is tevékenykedő Kaderják szerint az energiakérdésen nem kell annyira aggódni, mint amennyi szó van róla mostanában – azt gondolja, a növekvő áramigény bizonyos szempontból inkább egy gazdaságfejlesztési lehetőség, például a megújulóenergia-ágazat számára, mivel az újonnan létesülő, elektromobilitáshoz kapcsolódó üzemek energiaigényük minél nagyobb részét zöldenergiából tervezik kielégíteni. Ez egyúttal azt is kipipálná, hogy a gigantikus fogyasztású gyárak jelenléte ne rontsa az ország szén-dioxid-kibocsátási mérlegét, amelynek 2050-re a többi uniós országéhoz hasonlóan nettó nullának kell lennie. Kaderják Péter az akkumulátorokat beépítő autógyártók szerepére is felhívta a figyelmet, mint mondta, a BMW–Mercedes–Audi-hármasnak a teljes beszállítói láncán érvényesítenie kell az Unió által elvárt zöldszempontokat, ez pedig visszahat majd az őket kiszolgáló akkumulátorgyárakra.

Az akkumulátorszövetség ügyvezetője beszélt arról is, hogy az akkugyártás energiahatékonysága folyamatosan javul, egyébként pedig a cégek dolga, hogy mielőtt telephelyet létesítenek egy országban, felmérjék az ottani viszonyokat. „Nem a közös problémánk az, hogy az akkumulátorgyárak honnan fognak áramhoz jutni. Bizonyára ebben az esetben is elemezték a feltételeket a beruházási döntések előtt, és arra jutottak, hogy be fogják tudni szerezni a szükséges energiát.” Az akkumulátorszövetség vezetője szerint nem feltétlenül belföldi termelésben kell gondolkodni, bár a hazai megújulószektoron nagyot lendíthet egy olyan jelentős keresletet támasztó üzem, mint a CATL. „Magyarország az egyik legjobban integrált ország Európában a villamos energiát tekintve. Így a nagy fogyasztók importálni is tudnak áramot, a rendszer ezt megfelelő fejlesztéssel elbírja. Hogy csak egy példát említsek, a szlovák mohi atomerőmű új blokkja most kezdi meg a termelést. Az Európai Bizottság egyik friss jogszabálytervezete pedig annak ágyazna meg, hogy az EU-n belül a megújulótermelők határon átívelő hosszú távú szerződéseket köthessenek az egyes nagy fogyasztókkal. Ebben a modellben az is lehetségessé válhat, hogy egy magyarországi gyár akár egy északi-tengeri offshore szélparktól vásároljon áramot” – mondta Kaderják.

De nem mindenki ennyire bizakodó. A Telexnek egy név nélkül nyilatkozó energiapiaci szakértő arról beszélt: Közép-Európa már ma is a legmagasabb árampiaci árral bíró régió a kontinensen, ezen pedig nem fog segíteni, ha ellepik a térséget az óriás fogyasztó akkugyárak. „Ha a kereslet néhány év leforgása alatt ilyen mértékben kilő, az könnyen ahhoz vezethet, hogy folyamatosan Magyarországon lesz a legdrágább az áram az EU-ban” – mondta. Arról is beszélt, hogy energiapiaci körökben az a hír járja: amikor a kormány az előző évtized végén elkötelezte magát az akkugyárakra építő iparstratégia mellett, az ázsiai cégeket relatíve olcsó, kiszámítható árú árammal kecsegtette, ezt pedig Paks II.-re és az orosz gázra kívánta alapozni. Csakhogy mostanra az ukrajnai háború miatt mindkét pillér megingott, és ki tudja, mi lesz a vezetékes orosz gáz jövője az Unióban.

Ha az energiakérdés mellett valami országos léptékűvé vált az akkumulátorgyárakkal kapcsolatban, az a lakosság ellenségessége, és a kérdés politikai alapú megítélése. Sorozatunk következő részében azt mutatjuk be konkrét példákon keresztül, hogy milyen intézményi hiányosságok rombolták le az iparággal kapcsolatos közbizalmat, és hogy jutottunk el az akkugyárellenes népszavazási kezdeményezésekhez.

Akkumulátorgyárakról szóló cikksorozatunkban körbejárjuk a téma globális és magyar gazdasági jelentőségét, az akkugyártás technológiai és környezeti vonatkozásait, az iparággal kapcsolatos intézményi hiányosságokat, a hazai politikai kontextust és a gyártás felfutásának társadalmi, munkaerőpiaci következményeit. A sorozat további részei:

Miért ennyire fontos Orbánéknak, hogy akkumulátorgyárak országa legyünk?
Akkumulátorgyártás: az iparág, amelynek az útjából eltakarítják a törvényeket
Csak robotként figyelem a futószalagot az aksigyárban, de az előző fizetésem kétszeresét keresem

Támogasd a Transtelexet!

Az erdélyi közösségnek saját, független lapja csak akkor lehet, ha azt az olvasótábora fenntartja. Támogass minket akár alkalmi jelleggel, ha pedig teheted, állíts be rendszeres támogatást!

Támogatom!
Kedvenceink