Li-ion batterijen zijn de meest bekende gebruikte batterijtechnologie. Ze spelen een cruciale rol in het behalen van klimaatdoelstellingen, vooral richting de realisatie van een uitstootvrije mobiliteitssector door hun gebruik in elektrische voertuigen (EV’s). De EU’s “Fit for 55”-deal bepaalt dat alle nieuw geregistreerde voertuigen in 2035 emissievrij moeten zijn. Momenteel rijden er meer dan 400.000 elektrische voertuigen rond in Nederland, terwijl het aantal jaarlijks nieuw geregistreerde voertuigen rond de 370.000 ligt op een totaal aantal auto’s van 8,9 miljoen in 2023. Het aantal batterijen en materialen om deze voertuigen zowel nu als in de toekomst van stroom te voorzien is enorm. De gemiddelde EV-batterij weegt ongeveer 500 kg, wat betekent dat de totale hoeveelheid materialen die nodig is om alle huidige personenauto’s volledig te elektrificeren gelijk is aan 4,5 miljard kg (gelijk aan ongeveer 43 Nimitz-klasse vliegdekschepen!).
De productie van zo groot aantal batterijen vereist een even grote hoeveelheid (kritische) grondstoffen, waarvan de meeste van buiten de EU komen. Bovendien neemt de capaciteit van batterijen na verloop van tijd af, waardoor deze voor EV’s na ongeveer 10-15 jaar vervangen moeten worden. Hoewel technologische vooruitgang voortdurend doorgaat om de levensduur te verlengen en tegelijkertijd wordt gekeken naar second-life toepassingen, moeten alle batterijen op een gegeven moment worden afgevoerd. De afvalstroom van Li-ion batterijen is al begonnen en zal in de toekomst alleen maar toenemen. Vanuit een circulariteitsperspectief heeft recycling van de kostbare materialen in Li-ion batterijen de voorkeur boven het delven van nieuwe materialen. Huidige recyclingtechnologieën hebben echter enkele grote nadelen op het gebied van terugwinningspercentages, materiaalzuiverheid en energieverbruik. Huidige mechanische recyclingprocessen (meestal versnipperen) leveren een onzuivere mix van materialen op, genaamd “black mass”, die complexe en energie-intensieve scheidingsstappen moet ondergaan om bruikbaar materiaal op te leveren. Bovendien worden componenten zoals polymeerfolies en grafietelektroden tijdens deze processen verbrand.
Novocycle Technologies heeft een baanbrekend proces ontwikkeld dat eerst de verschillende batterijcomponenten scheidt om vervolgens de verschillende materialen te zuiveren. Met deze aanpak is het mogelijk om meer dan 96% van de materialen te recyclen (huidige recyclingtechnieken behalen slechts tot 60%). Bovendien hebben de teruggewonnen materialen een zuiverheid van >99%, wat vergelijkbaar is met nieuwe materialen. Het efficiënte proces vertaalt zich ook in een significante CO2-reductie. Zo bespaart het proces van Novocycle 67% van de CO2-uitstoot vergeleken met nieuw geproduceerde batterijen en tussen de 30-65% vergeleken met andere recyclingtechnologieën.
In dit pilotproject bereidt Novocycle haar proces voor op commerciële opschaling en implementatie. De verschillende processtappen zijn volledig gevalideerd en het proces is semi-geautomatiseerd om veilige en kosteneffectieve operaties mogelijk te maken. Na succesvolle validatie zal Novocycle het proces implementeren in twee productiefaciliteiten, één op de Brightlands Campus en één in de regio Zuid-Limburg. De pilotinstallatie zal blijven functioneren als Novocycle’s belangrijkste R&D-faciliteit voor alle toekomstige onderzoeksactiviteiten in Europa.
Met dit project legt Novocycle de basis voor een nieuwe circulaire waardeketen in Zuid-Limburg die verder zal groeien naarmate de vraag naar Li-ion batterijen toeneemt. Het introduceert een innovatief circulair proces in de regio en de R&D-faciliteit zal de kennis- en innovatieontwikkeling in de regio verder stimuleren. Daarnaast draagt de waardeketen, die uit dit project voortkomt, bij aan het creëren van werkgelegenheid zowel bij de faciliteiten van Novocycle als bij bedrijven in de productieketen. De huidige plannen van Novocycle zijn gericht op het creëren van minimaal 18 FTE aan werkgelegenheid in haar eigen faciliteiten. Uiteindelijk versterken de resultaten van dit project de economische en sociale veerkracht van de regio in de transitie naar een duurzame economie.