Produktdesign som stöder en cirkulär ekonomi 

En cirkulär batterivärdekedja behövs 

Allt fler batteridrivna produkter tar plats i vår elektrifierade vardag, till exempel i laddbara bilar, elektronik och handverktyg. Elektrifieringen har en stor betydelse i EU:s omställning till en hållbar och klimatneutral ekonomi. Därför är en cirkulär batterivärdekedja en viktig drivkraft för att nå Parisavtalets klimatmål och nettonollutsläpp 2050, skapa nya arbetstillfällen, ett ekonomiskt värde samt för att driva den cirkulära omställningen framåt. 

Snabbt växande områden såsom elbilar och elektrifierade maskiner gör att volymerna av litiumjonbatterier växer i en allt snabbare takt. Till exempel förväntas efterfrågan på grafit och litium att öka med 500% år 2018-2050. Och trots att övergångsmetaller som nickel och kobolt återvinns i viss utsträckning förväntar sig EU-kommissionen ett underskott på kobolt redan från 2025. Om dessa material inte kan cirkuleras bättre på sikt kommer såväl tillväxt som miljömässiga värden att hotas.  

Insikter i den dagliga återvinningen 

Men är batterierna tillverkade för att kunna återvinnas? På Stena Recyclings anläggningar hanteras tusentals ton batterier från elektronik varje år. 10-11% av dessa är litiumjonbatterier och de ökar kontinuerligt. 

"Batterier finns i tusentals olika produkter som tillverkats runtom i världen. Vi ser bra batterier men dagligen hanteras uttjänta batterier med en design som försvårar återvinningen," säger Pär Håkansson, ansvarig för Stena Recyclings elektronikåtervinning. 

Det är exempelvis inte ovanligt att litiumjonbatterier är omärkta. Om batteriet inte är enkelt att ta loss eller om materialinnehåll och designinformation inte anges är det ofta omöjligt att sortera batteriet rätt. Då kan det varken användas för återbruk, återvinnas, renoveras eller användas för återtillverkning.

De skickas ofta till förbränning istället för att materialåtervinnas och då går värdefulla och kritiska råvaror förlorade, vilket är skadligt dels för den regionala marknadens konkurrenskraft men givetvis också utifrån ett miljöperspektiv. Enligt EU-kommissionen har de kritiska råvarorna kobolt, grafit och raffinerat litium en importberoendegrad på 86%, 98% respektive 100% i EU.  

Bra egenskaper är inte detsamma som återvinningsbart 

I en modell av ett bilbatteri som undersöktes på Stena Recycling hade tillverkaren skruvat, svetsat och limmat ihop materialen. Till sist hade batterimodulerna täckts med en stor mängd superlim. I ett återvinningsperspektiv blir det komplicerat – och i praktiken ogenomförbart - att separera hårt sammanfogade material för att ge cirkulära råvaror för tillverkning av nya produkter.  

"Ett sådant batteri tar för lång tid att utvinna, ökar brandrisken och skapar en utmanande arbetsmiljö då det ska hanteras manuellt. Ett batteri med designbrister kan därför hindra återvinningseffektiviteten. Denna kunskap vill vi dela mer med tillverkande företag framöver. Då kan de få mer stöd att utveckla nya batterier som är resurssmarta, både när produkten används och när de ska återvinnas," säger Pär Håkansson.

Designa för cirkularitet för att göra rätt från början 

Det här är ett exempel på hinder som måste övervinnas för att cirkulera mer material till nya batterier som behövs i den fortsatta elektrifieringen. För att göra det måste vi börja med hur ett batteri designas och vara beredda att utmana en hel del av de konventioner som finns kring dagens design.   

“Vi står inför en händelse som inte inträffar så ofta: att bygga upp ett nytt industriellt ekosystem kring en omfattande produktplattform. Då är det absolut kritiskt att vi gör rätt från början och bygger bort alla de systemproblem som förknippas med traditionell, linjär ekonomi. Vi har en unik möjlighet att designa en cirkulär värdekedja redan från början, men då måste vi sätta designen på rätt sätt. Men även fråga sig hur en så allmänt förekommande komponent skulle kunna standardiseras, i likhet med hur allt från skruvar, containrar till småbatterier är standardiserade," säger Mats Linder, chef för Stena Circular Consulting. 

Cirkulär batteridesign stöds av EU:s förslag på ny batterilagstiftning. Lagförslaget ställer bland annat hårdare krav på att nya batterier ska innehålla återvunna material, innehåll ska anges och de ska enkelt kunna återvinnas eller återanvändas. 

Det brukar sägas att ungefär 80% av produktens miljöpåverkan bestäms redan i designstadiet. Det är i designfasen som rätt materialval, konstruktion och utseende beslutas. Batteriet ska vara enkelt att ta bort från produkten och demonteras i mindre delar. Dock stannar inte arbetet med att designa för cirkularitet med själva produkten – det gäller även hur man designar sin affärsmodell för att maximera värdeskapandet med en given mängd råvaror.  Det är så vi kan skapa cirkulära produktflöden och bevara så mycket material som möjligt med hög kvalitet.  

TIPS PÅ CIRKULÄRA AFFÄRSMODELLER OCH PRODUKTDESIGN  

AVTAGBART
Batteriet i en produkt behöver vara lättillgängligt och lätt att ta loss. Det hjälper produktanvändaren att byta ut batteriet och förlänga produktlivet samt att sortera det separat. Till sist förenklar det demontering av batterier från elektroniska produkter i återvinningsanläggningen. 

ÅTERVINNINGSBART
Batteriet ska vara designat på ett sätt så att återvinnaren kan plocka isär det och återvinna varje material för sig. Det ska även innehålla återvinningsbara material som efterfrågas på marknaden. Genom att ange hur batteriet designats förenklas både reparationer och demontering hos återvinnaren. 

ETISKT OCH KONKURRENSKRAFTIGT 
Hållbar batteridesign är intressant för exempelvis tillverkare i ett inköpsperspektiv. Till exempel kan tydlig information om en etiskt riktig råvaruanskaffning och klimatpåverkan bidra till en hållbar upphandling som stärker konkurrenskraften. 

MÅNGSIDIGT
Möjliggör att batteriet kan användas i olika batteridrivna produkter, även mellan olika varumärken. En standardiserad batteridesign för bärbara produkter (exempelvis elverktyg) kan möjliggöras genom hållbart företagande och samarbeten med andra företag. Detta kan hjälpa produktanvändare att inte behöva äga ett särskilt batteri för varje typ av produkt. 

DELNING
En affärsmodell som bygger på delning bidrar till färre produkter som måste förses med batterier. Elbilar, elscootrar och verktyg är exempel där samma produkt kan delas av många. Sådana produkter används mycket mer under produktlivet än om de var privatägda. 
 

LEASING OCH TAKE-BACK
En affärsmodell som gynnar produktleasing och take-back säkerställer att produkter kan samlas in och återvinnas på ett ansvarsfullt sätt. En sådan affärsmodell bidrar till ett minskat behov av batterier, ökar återvinningsgraden och bidrar till renare återvunna material. Här bör man som tillverkare tänka att batteriet kan vara en produkt i sig eller en del av en produkt. 

Så här jobbar vi redan idag

Nya krav

Nya initiativ

svar från våra experter om framtidens batteriåtervinning