Michał Zygmunt jest prezesem firmy Elemental Strategic Metals, która prowadzi nowoczesny zakład ekstrakcji metali w Polsce. ESM należy do międzynarodowej Grupy Elemental, światowego lidera w tzw. górnictwie miejskim. Koncentruje się na wydobywaniu metali strategicznych z recyklingu takich urządzeń jak zużyte katalizatory samochodowe, sprzęt elektryczny i elektroniczny, płytki drukowane, akumulatory litowo-jonowe i złom metali nieżelaznych. Elemental Strategic Metals odzyskuje metale strategiczne, m.in. z grupy platynowców, miedź oraz inne metale nieszlachetne i szlachetne w sposób przyjazny dla środowiska.
Łukasz Kifer, Moto.pl: Chciałbym potwierdzić albo rozwiać dwa mity. Pierwszy jest taki, że baterie to ciemna strona elektryfikacji. Że będziemy mieli z nimi problem, kiedy już się zużyją. Czy chciałby pan wyprowadzić z błędu ludzi, którzy tak twierdzą?
Michał Zygmunt, Elemental Strategic Metals: Na pewno. W zasadzie każdy składnik takich baterii może być ponownie użyty. Dzisiaj wykorzystujemy już prawie wszystkie. Nawet obudowa baterii, która do nas dociera, to wysokiej jakości metalowy złom, który trafia z powrotem do hut stali, aluminium. Jeżeli jest to plastik, to również bardzo wysokiej jakości, który po zdemontowaniu jest poddawany regranulacji i recyklingowi, a potem ponownie trafia jako produkt na rynek. Wiązki elektryczne i systemy BMS są źródłem miedzi, złota i srebra. Same baterie po zmieleniu to tak naprawdę jest stal, miedź i aluminium, które mogą być w całości odzyskane. Czarna masa przekazywana jest do rafinacji chemicznej, w ramach której odzyskiwane są metale bateryjne oraz grafit, który również jest używany do różnych aplikacji, dzisiaj jeszcze nie bateryjnych, ale w przyszłości to się zmieni. Wszystkie metale są w całości ponownie używane.
Jedyny dzisiaj jeszcze nie poddawany recyklingowi element to elektrolit, który stanowi kilka procent wagi baterii. Małe dostępne wolumeny powodują, że nie ma jeszcze wdrożonej technologii do jego ponownego użycia. Elektrolit jest mieszaniną substancji organicznych, którą obecnie utylizuje się poprzez spalenie w spalarniach odpadów. Wniosek jest taki, że wszystkie składniki baterii mogą być użyte ponownie i na każdy znajdzie się kupiec. Do recyklingu skłoni nas wolny rynek, a nie wyłącznie regulacje.
Zgodnie z drugim mitem cały recykling to ściema. Zaczyna się od sąsiadów, którzy widzą, że posegregowane śmieci trafiają do tej samej śmieciarki. Potem czytamy, że odpady z krajów Unii Europejskiej są wywożone statkami do Chin i tam zakopywane. Jak przekonać społeczeństwo, że warto wierzyć w recykling, segregować śmieci i dbać o środowisko?
Recykling w zasadniczej większości broni się zwykłą korzyścią biznesową. Materiały odzyskiwane z odpadów opłaca się ponownie przerabiać i to dotyczy większości odpadów, które są generowane na poziomie gospodarstw domowych.
Jeżeli chodzi o wywóz do Azji, a w szczególności Chin jest to mit. Chiny zakazały przyjmowania odpadów już kilka lat temu, nawet jeśli chodzi o bardzo wartościowy złom miedzi, czy aluminium i nastawiły się na produkcję o wysokiej wartości dodanej. Pewnie zdarzają się jeszcze przypadki wysyłania odpadów do biedniejszych krajów, ale to jest patologia, którą trzeba eliminować.
Myślę, że największym problemem są komunalne odpady zmieszane lub odpady o małej wartości, ale jest on w miarę dobrze rozwiązywany na poziomie samorządów. Przy obowiązkowej opłacie za ich odbiór znika motywacja do porzucania odpadów. szczególną uwagę należy zwracać na odpady niebezpieczne, których utylizacja jest kosztowna. Tutaj może się pojawić motywacja do negatywnych działań. Takim przypadkom musi zapobiegać państwo i regulacje, ale one stanowią margines rynku.
Dlaczego składniki baterii są surowcami krytycznymi? To brzmi bardzo poważnie, jakby w ich odzyskiwaniu chodziło o coś więcej niż zarobek i ekologię.
Surowce krytyczne to pierwiastki, które są istotne dla nowych technologii, a jest ich mało lub trudno jest je pozyskać. Krótko mówiąc, zależymy od innych i ktoś w pewnym momencie może nam ograniczyć do nich dostęp.
Czyli mogą być zasobem, przy pomocy którego ich producenci wpływają na różne gospodarcze i polityczne procesy.
Takie listy surowców krytycznych są definiowane przez każdy większy organizm gospodarczy i różnią się w zależności od tego, który kraj jakie ma zasoby własne lub bezpieczny dostęp do zasobów cudzych. Unia Europejska stworzyła listę, na której w tej chwili jest ponad 30 pierwiastków uznawanych za krytyczne. Wśród nich znalazły się również te, które odzyskujemy w procesie recyklingu w naszych zakładach: platyna, pallad i rod - jeżeli chodzi o platynowce - oraz lit, kobalt i nikiel - jeśli mowa o materiałach "bateryjnych".
Dzięki recyklingowi tych materiałów możemy częściowo uniezależnić się od dostawców, bo część zapotrzebowania da się zaspokoić samodzielnie, nawet jeśli nie mamy takich zasobów w Europie?
Właśnie. Dla takich krajów, które po pierwsze nie mają własnych zasobów, a po drugie nie mają też środków, aby zapewnić ich wydobycie i przetwarzanie gdzieś na świecie, recykling to jedyny sposób, żeby częściowo zredukować tę zależność. Wydawałoby się, że skoro Chiny są w stanie wydobywać takie pierwiastki na całym świecie, a potem rafinować i przetwarzać u siebie, my również moglibyśmy to robić. W rzeczywistości to jest czasochłonny proces. Oni zaczęli się przygotowywać do tego na początku lat 90. i te przygotowania trwały 20 lat. To, co obserwujemy teraz, jest efektem projektu konsekwentnie realizowanego przez dekady i nienarażonego na zmiany polityczne typowe dla krajów demokratycznych.
Również dlatego Chinom lepiej idzie sprzedaż samochodów elektrycznych.
Kolejna ważna rzecz to zasoby. Budowanie i obsługa takich przedsięwzięć wymaga olbrzymiego kapitału, ale też ludzi, którzy będą w odległych lokalizacjach realizować przez lata takie projekty dla kraju lub firmy. W przypadku firm europejskich i amerykańskich to jest trudniejsze do zrealizowania. Przedsiębiorstwa z tych kontynentów w zasadzie odeszły od wydobycia surowców daleko za granicą. Pomijając czas i kapitał niezwykle trudno jest pozyskać kadry, które realizowałyby takie projekty w odległych destynacjach. Z punktu widzenia firm zachodnich wygodniej jest, by zrobił to ktoś inny, aby potem kupić gotowy surowiec. Dlatego przez lata bogacenia się zachodniego społeczeństwa taki przemysł zmienił się strukturalnie, a firmy europejskie powoli wycofywały się z przedsięwzięć wydobywczych.
Kiedy słyszę surowce krytyczne, od razu myślę, że takie zakłady jak pana powinny być pod specjalnym nadzorem lub przynajmniej opieką państwa. Czy tak jest?
To z jednej strony jest obszar bardzo wrażliwy, bo ingerencja państwa w prywatny biznes zawsze budzi wątpliwości. Z drugiej strony, uwaga polityków powinna być skierowana w stronę przedsiębiorstw takich jak Elemental w celu zapewnienia wsparcia, które służy nie tylko rozwojowi biznesu ale również zwiększaniu konkurencyjności kraju w kluczowych strategicznych dziedzinach. Publiczne pieniądze powinny być wydawane sensownie. Bezpieczeństwo surowcowe w kluczowych przemysłach jest jednym z obszarów, w których opieka państwa jest racjonalna z gospodarczego punktu widzenia.
Tak działania prowadzone sa na całym świecie. Chiny tak budują swoją gospodarkę. Wspieranie rentowności firm skutkuje zwiększaniem udziałów rynkowych i osiąganiem długoterminowych celów gospodarczych. Stany Zjednoczone też bardzo mocno wspierają w ten sposób swoje przedsiębiorstwa. Konkurująca z tymi gospodarkami Unia Europejska też stosuje instrumenty pomocy publicznej. Czasem lepsze, czasem gorsze i podlegające krytyce, ale takie działania sa podejmowane. Państwo polskie powinno podejmować podobne działania w ramach regulacji unijnych.
I jak rozumiem, robi to?
Robi. Tak się dzieje, chociaż zmiana sytuacji na świecie wymaga bardziej świadomych i intensywnych działań niż dotychczas. Należałoby zdefiniować nowe instrumenty i cele, bo aktualne są oparte na programach spójności, włączaniu nowych krajów członkowski do Unii i ograniczonej pomocy publicznej, gdzie celem nadrzędnym jest nienaruszanie konkurencji. Taka polityka nie wystarcza do rozwiązania problemów dzisiejszego świata zdominowanego przez brutalną konkurencję firm wspieranych przez państwo w celu zdominowania dostępu do surowców i technologii.
Chciałbym wyobrazić sobie skalę działania zakładu w Zawierciu. Jak dużo akumulatorów trakcyjnych, czyli popularnie mówiąc samochodowych baterii, może zrecyklingować w ciągu roku?
W tej chwili zdolność produkcyjna zakładu wynosi 12 tys. ton rocznie, czyli około trzydziestu sześciu tysięcy baterii z dużych samochodów elektrycznych. To pozwala nam poddać recyklingowi wszystkie baterie, które aktualnie pozyskujemy na polskim rynku i od partnerów europejskich. Rozważane są plany zwiększenia zdolności, natomiast ilości baterii wprowadzanych na rynek obecnie znacznie przekraczają te, które są przeznaczane do recyklingu.
Od razu przyszło mi do głowy pytanie, skąd chcecie wziąć aż tyle baterii? Na razie pewnie nie jest ich bardzo dużo, bo degradują się wolniej, niż zakładaliśmy. Jak je pozyskujecie? Czy to efekt współpracy z producentami samochodów albo firmami, które złomują auta?
Są trzy główne strumienie baterii, które pozyskujemy do recyklingu. Pierwszy to odpady produkcyjne, które powstają w trakcie wytwarzania ogniw, modułów i tzw. battery packów w fabrykach. Fabryki generują spory odpad produkcyjny, od kilku do kilkudziesięciu procent w zależności od stadium dojrzałości procesu. To są baterie niespełniające wymagań jakościowych.
Tak się robi, żeby potem nie było wad i problemów w trakcie eksploatacji aut?
Tak, w najlepszych zakładach odpad produkcyjny to kilka procent, a w rozpoczynających produkcję, kilkanaście lub kilkadziesiąt procent. W związku z tym wolumeny odpadów z produkcji są duże i trzeba je poddawać recyklingowi. Czasami poszczególne ogniwa spełniają wymagania techniczne, ale po złożeniu ich w moduły i pakiety zmontowany produkt nie spełnia wymagań specyfikacji. Wtedy wadliwy produkt jest oddawany do utylizacji, bo nie przeprowadza się już badania wszystkich elementów składowych. Takich materiałów też jest sporo. Czasami baterie przeznaczone do recyklingu są efektem akcji serwisowych samochodów, gdy wykryta została wada, która pojawiła się po montażu lub wynika z błędów systemu sterowania ogniwem. Producenci wymieniają wówczas baterie na nowe, a wadliwe trafiają do takich zakładów, jak nasz. Tak wygląda strumień odpadów poprodukcyjnych w całym łańcuchu wytwarzania baterii.
Drugi istotny strumień to baterie przekazywane przez organizacje odzysku zajmujące się zbieraniem zużytych baterii na rynkach krajowych. W Polsce jest kilka takich firm. System ten nie dotyczy baterii samochodowych, tylko wszystkich innych: stosowanych w elektronice użytkowej, magazynów energii, zabawkach, narzędziach i innych produktach konumenckich. Po zbiórce odpadów wyselekcjonowane baterie trafiają do recyklingu do zakładów takich jak firmy Elemental. Trzeci strumień pochodzi z własnej zbiórki zużytych baterii w ramach spółek Grupy Elemental. Mamy ponad 70 lokalizacji na świecie, które zajmują się zbieraniem odpadów, w tym sprzętu elektrycznego i elektronicznego. Gromadzimy bardzo dużo baterii z laptopów, smartfonów, tabletów itp. Chodzi zarówno o tzw. odpad produkcyjny i odpad użytkowy. Aktualnie wolumenowo większym strumieniem jest ten pierwszy.
Bo dużo się produkuje, a mało zdążyło się już zużyć.
Technologie produkcyjne są jeszcze niedoskonałe, więc odpad produkcyjny jest dużo wyższy procentowo niż w przypadku bardziej dojrzałych procesów, natomiast te proporcje się zmieniają. Cały czas rośnie udział odpadów poużytkowych, ale wbrew pozorom w większości nie samochodowych. W mediach dominuje narracja o bateriach samochodowych, natomiast baterie są używane w większości produktów. Cykl życia baterii samochodowej to od kilku do kilkunastu lat. Dopiero za jakiś czas okaże się, ile wynosi średnia, ale jeżeli nie ma w baterii wad konstrukcyjnych, to branża spodziewa się wyniku powyżej dziesięciu lat. Natomiast cykl życia baterii używanych w różnych produktach konsumenckich wynosi kilka lat, czasami nawet rok-dwa i urządzenie ulega wymianie.
Proszę opowiedzieć laikowi, jak wygląda proces recyklingu akumulatorów litowo-jonowych?
Najtrudniejszy etap jest technologicznie najmniej skomplikowany. To rozładowanie. Baterie chemiczne to źródła energii, których chwilowa często nie jest duża, natomiast potencjalna energia może być bardzo wysoka. W związku z tym musimy przed recyklingiem doprowadzić do rozładowania tych źródeł. Stosowane są różne metody, np. regeneracyjnego rozładowania, kiedy odbieramy energię z tych baterii do magazynów energii i zużywamy ją później w procesie produkcyjnym. Metoda rezystancyjna jest stosowana w przypadku dużej liczbę baterii albo ich nowego typu o nieznanym BMS (Baterry Management System). Wtedy zamieniamy energię chemiczną na cieplną przy zastosowaniu oporników. Najmniejszych baterii nie opłaca się rozładowywać pojedynczo, dlatego stosujemy rozładowanie chemiczne. Baterie są zanurzane w zbiornikach z elektrolitem, który poprawia przewodnictwo. Wtedy następuje zamknięcie obwodów baterii i po kilku godzinach są rozładowane.
Następnym etapem recyklingu jest demontaż. Duże baterie muszą być rozłożone przynajmniej do poziomu modułów, a następnie mechanicznie rozdrobnione w młynach, w całkowicie szczelnej atmosferze, oddzielonej od atmosfery hali produkcyjnej i środowiska. Atmosfera procesu ma sztucznie obniżoną zawartość tlenu po to, aby wyeliminować ryzyko zapłonu podczas procesu, mimo że baterie są już rozładowane. To dodatkowe zabezpieczenie ograniczające ryzyko procesowe. Później zmielone baterie są suszone i w tym etapie odparowuje się elektrolit, który jest kondensowany i zbierany do osobnych zbiorników, a potem utylizowany. Pozostały materiał przekazywany jest do separacji i dzieli się go na frakcje. Skutkiem są czyste materiały: aluminium, miedź, stal, plastik i koncentrat masy metali bateryjnych nazywany "czarną masą". To aktywna masa katodowa, która w katodzie baterii jest nośnikiem kobaltu, niklu i manganu. W tym samym czasie jest odzyskiwany lit. Tak się kończy proces mechaniczny, a czarna masa jest przekazywana do chemicznej obróbki hydrometalurgicznej, w której odzyskuje się sole metali: niklu, kobaltu, manganu i litu, które są używane do produkcji prekursora, a później katody nowej baterii.
W zakładzie Elemental na razie wykonujemy mechaniczną część recyklingu, której produktami są frakcje poszczególnych materiałów i koncentrat czarnej masy. Przekazujemy ją do rafinacji do naszych partnerów. W Europie jeszcze nie ma rafinerii, która zajmuje się rafinacją metali z czarnej masy na skalę przemysłową. Pod koniec roku zainstalujemy małą przemysłową linię pilotażową do chemicznej przeróbki czarnej masy i odzysku z niej soli metali. Drugi etap inwestycji, który analizujemy to zbudowanie dużej rafinerii. W ten sposób zamknęlibyśmy cały cykl i moglibyśmy odzyskiwać sole metali z koncentratu. Wtedy cała bateria uległaby przemianie w gotowe surowce. W tej chwili brakuje nam jeszcze etapu procesu chemicznego.
Potem takie materiały się sprzedaje. Czy to jest bardzo dochodowy biznes? Jak dużo można zarobić na recyklingu baterii?
Dzisiaj trudno odpowiedzieć na to pytanie. W erze powszechnego dostępu i obiegu informacji nie ma chyba już takich biznesów, w których długo utrzymuje się wysoka rentowność. Konkurencja jest zbyt duża. Recykling baterii to obecnie bardziej biznes, w którym buduje się udziały rynkowe, niż uzyskuje duże marże. Nasze modele i znajomość rynku wskazują, że w miarę rozwoju wolumenów będzie można na nim dobrze zarobić. Na razie trwa okres inwestowania w pozycję rynkową, w oczekiwaniu na zwiększające się wolumeny baterii.
W tym roku sporo się mówi o stagnacji na rynku samochodów elektrycznych. Takie firmy jak Grupa Elemental inwestują w daną branżę na podstawie prognoz. Czy martwią was informacje, że rynek elektryków rozwija się wolniej, niż oczekiwaliśmy?
Wierzymy w zbilansowany rynek. Z różnych powodów wydaje nam się, że radykalne poglądy o monokulturze technologicznej oparte na założeniu, że cały transport będzie oparty na napędzie elektrycznym, że samochody spalinowe znikną, albo że liczy się tylko wodór, uznajemy za są mało prawdopodobne scenariusze. Od samego początku inwestowaliśmy w recykling metali z grupy platynowców, które są mocno związane z napędami spalinowymi, widząc jeszcze bardzo długo dużą przyszłość w tym obszarze. Takie napędy mają dużo zalet w różnych aplikacjach. Jeśli przeprowadzimy kalkulację oddziaływania produktu na środowisko naturalne w całym cyklu życia, okazuje się, że napędy spalinowe jeszcze bardzo długo będą miały zastosowanie.
Poza tym są setki milionów samochodów, które będą jeździć jeszcze przez dziesiątki lat.
Jest jeszcze kwestia infrastruktury. Są całe obszary świata, gdzie budowanie infrastruktury do zasilania samochodów elektrycznych po prostu nie ma sensu, natomiast korzystanie z istniejącej infrastruktury w zakresie dostawy innych źródeł energii ma duży sens. Ale wierzymy, że samochody elektryczne to przyszłość. Uważamy, że ona prędzej czy później nadejdzie, a takie napędy i źródła energii będą miały bardzo duży udział, nie tylko jeżeli chodzi o motoryzację, ale też magazynowanie energii i inne aplikacje.
Chcecie być na to gotowi.
Tak, dlatego inwestujemy w jeden i drugi obszar recyklingu. Odzyskiwanie platynowców to duży i dojrzały rynek, na którym mamy bardzo mocną pozycję, a dzięki temu zupełnie inne podejście do rentowności inwestycji. W przypadku baterii litowo-jonowych inwestujemy w przyszły rynek. Jesteśmy w jednym i drugim obszarze, Baterie na pewno zdobędą duży udział rynkowy, ale wydaje nam się, że napędy spalinowe zachowają istotny udział w różnych dziedzinach. Zwłaszcza w transporcie ciężkim, długodystansowym i obszarach niezurbanizowanych. Tam jeszcze długo będą miały zastosowanie.
***
Michał Zygmunt jest doświadczonym menedżerem i dyrektorem specjalizującym się w prowadzeniu dużych projektów przemysłowych, związanych z nimi działaniami R&D oraz zarządzaniu spółkami przemysłowymi. Ukończył studia prawnicze na Uniwersytecie Jagiellońskim oraz Executive International MBA w Krakowskiej Szkole Biznesu przy Uniwersytecie Ekonomicznym w Krakowie i St. Gallen Businees School w Szwajcarii, a także podyplomowe studia inżynierskie na AGH w Krakowie. Karierę zawodową zaczął od zarządzaniem projektami i kierowania segmentem biznesowym produkcji opakowań szklanych w Europie i Indiach. Później zarządzał wieloma projektami inwestycyjnymi w sektorze produkcji w Polsce, Indiach oraz na Bliskim Wschodzie. Aktualnie zajmuje projektami przemysłowymi w Elemental Group i pełni funkcję dyrektora generalnego zakładów Elemental Strategic Metals w Zawierciu
