De caissière in de supermarkt vraagt op een dag wat ik eigenlijk voor werk doe. Ik schrijf, zeg ik. Waarover? Over batterijen.

Ze trekt een vies gezicht. ‘Mijn zoontje zat laatst twee batterijen hard tegen elkaar aan te wrijven. Ze werden warm en ik was bang dat ze zouden ontploffen. Ik ben met ze naar buiten gerend en heb ze in de tuin gegooid.’

Ik antwoord, bijna automatisch: ‘In de tuin? Je kunt ze toch hier inleveren, in de bak bij de voordeur?’ Maar de batterijen leken haar te gevaarlijk om nog aan te raken.

En ze is niet de enige. We zien batterijen als een noodzakelijk kwaad dat inmiddels overal in huis te vinden is - in telefoons en laptops, accuboren en afstandsbedieningen, babyfoons en gehoorapparaten. We kunnen niet zonder, maar blij worden we er niet van.

Dit verhaal is voor mijn caissière en voor iedereen die bij het woord batterijen een ongemakkelijk gevoel krijgt. Ik begon ze zelf pas te begrijpen toen ik me serieus en ben pas echt overtuigd geraakt toen ik voor dit verhaal bij een Belgische batterijenrecyclingfabriek op bezoek ging.

Maar nu weet ik het zeker. Batterijen zijn de beste technologische oplossing die we nu hebben voor het echte giftige en explosieve probleem op deze wereld: olie.

De overheid benadrukt al decennia: ze zijn giftig

Een snelle terugblik op wat ons beeld van de batterij heeft gevormd. Wie boven de dertig is (jij denk ik net, mijn beste caissière), herinnert zich wellicht dit tv-spotje van de Rijksoverheid:

YouTube

Reclamespotje van de Rijksoverheid uit 1996

Dit is de boodschap die we nu al jaren horen: batterijen zijn schadelijk en mogen niet bij het afval. En o ja: ze kunnen er wat anders van maken.

Sinds dit spotje is er weinig veranderd Voor de duidelijkheid: er worden daarbij geen onwaarheden verteld. Inderdaad, er kunnen stoffen in zitten die schadelijk zijn, voor het milieu en voor jezelf. Vooral met moet je oppassen, inslikken is levensgevaarlijk.

Maar wat is het effect van de boodschap dat batterijen schadelijk zijn?

Stibat, de stichting die in Nederland zorg draagt voor de inzameling van batterijen, een club die maandelijks prijzen uitreikt om dat te bewerkstellingen, zegt dat

Dat is minder dan de helft. Volgens andere partijen is dat nog een veel te positieve schatting. Het Recyclingnetwerk, dat vindt dat er statiegeld moet komen op batterijen, zegt dat En dan hebben we het in de eerste plaats over kleine, niet-oplaadbare batterijen.

Hoeveel procent van de batterijen uit smartphones en laptops er op dit moment in Nederland wordt gerecycled, is mij In 2012 zou van de afgedankte elektronica zijn ingezameld. Wederom minder dan de helft.

Nieuwsmakers benadrukken steeds: ze kunnen ontploffen

Beste caissière, ik denk aan jou en je batterijen die nu in je tuin liggen te vergaan omdat je dacht dat ze zouden ontploffen. Hoe kom je aan dat idee? Je hebt het vast niet zelf meegemaakt, maar van ons gehoord: de media.

Batterijen kunnen inderdaad exploderen. Vooral de lithium-ionbatterijen in onze smartphones, laptops en powertools - waar dit verhaal verder over gaat - zijn heuse energiebommetjes, waar voor gelden.

Weet je nog, vorig jaar, de Samsung Note 7?

YouTube

Compilatie van ontploffende Samsung Note 7-toestellen

En wat te denken van auto’s op batterijen die in brand vliegen? Een rokende smartphone op je bureau is één, maar een voertuig waarvan de batterijen ontploffen - dat is natuurlijk een nachtmerrie.

YouTube

Dat ziet er zo uit. (Niet zo heel erg anders dan een benzineauto in brand.)

Dan nu de kans dat dit gebeurt in perspectief geplaatst: de kans dat je door de bliksem getroffen wordt, een vierling krijgt of een olympische medaille wint is vele malen groter dan dat je door je smartphone

Want smartphones worden bijzonder grondig getest. De Galaxy Note was, zoals dat vaker met het nieuws gaat, de negatieve uitzondering op een veel saaiere en positievere werkelijkheid.

En als je een filmpje van een elektrische auto in brand ziet, realiseer je dan dit: in Amerika alleen al vliegen er de hele dag door auto’s op benzine of diesel in brand. Dat is

Ontploft er een keer een elektrische auto, dan volgt er vrijwel automatisch een onderzoek naar de veiligheid van die auto. Maar lees je de dan blijkt dat elektrische auto’s en dan auto’s met een benzine- of dieseltank. Ze moeten aan veel strengere veiligheidseisen voldoen voor we ze vertrouwen.

Batterijen: 32 miljoen liter uitgespaarde benzine per dag

We denken er zelden over na, maar de statistieken rondom benzine zijn bizar. Volgens de recentste cijfers van het Centraal Bureau voor de Statistiek verbruiken we in Nederland alleen al 987 miljoen liter benzine en diesel Dat is 32 miljoen liter per dag: .

Hiermee stoten we de lucht in: dat is anderhalf keer . Iedere dag weer, in Nederland alleen al. En de olie waar benzine en diesel van worden gemaakt, raakt ook nog eens op.

Dáárom hebben we batterijen nodig: om er zo veel mogelijk energie uit zon en wind in op te slaan

Dáárom hebben we die nieuwe generatie lithium-ionbatterijen nodig: om er zo veel mogelijk energie uit zon en wind in op te slaan.

Maar zijn batterijen met al hun giftige explosiviteit en enge chemicaliën als middel dan niet erger dan de kwaal? Er moeten toch ook grondstoffen voor worden gedolven? Is dat bij elkaar niet nog schadelijker?

Dat lijken veel mensen te denken. En of dat nou komt door bovenmatig wantrouwen tegenover nieuwe technologie of door het nu al decennialange milieuonvriendelijke imago van batterijen: het klopt niet.

Wat zit er in een batterij?

Tijd voor iets meer feitelijke informatie.

Ik weet niet wat voor soort batterijen je in de tuin gooide, beste caissière, waarschijnlijk geen lithium-ionbatterijen. Maar smartphones, laptops en elektrische auto’s - de batterijen met die technologie, waar het in de nabije toekomst om draait - bevatten meestal het merendeel van dit lijstje materialen:

  • (een vorm van koolstof)
  • (hier komt de naam lithium-ion vandaan)
  • (zit wel in een Nissan Leaf, niet in een Tesla)
  • (zit wel in een fietsbatterij, niet in een auto of smartphone)

Al deze elementen (of de grondstoffen ervoor) zijn

Nu is er inderdaad wel een probleem. De winning van veel van deze stoffen is een milieuonvriendelijk proces, dat de lokale leefomgeving op zijn kop zet.

- over kinderen in Congo die met de hand kobalt uit de grond halen terwijl hun ouders oorlog voeren over de gebieden waar dit metaal te vinden is. Over de dikke vieze stoflaag die de wijde omtrek rond de grafietafgravingen in China bedekt. Over de inheemse bewoners van de Andes die hun leefomgeving vernietigd zien voor de winning van lithium en er niets voor terugkrijgen.

Bij het lezen van dit soort verhalen moet je wel blijven bedenken dat het winnen van olie en kolen - waar onze huidige auto’s op rijden en elektriciteit van wordt gemaakt - óók ellende oplevert. Bij De Correspondent schreven we eerder onder meer over de negatieve gevolgen daarvan in en

Het delven van grondstoffen in de natuur betekent bijna per definitie: (natuur)geweld. Wat daarom zo gek is, is dat we een van de allerbeste eigenschappen van batterijen altijd pas in tweede instantie benoemen: de mogelijkheid om de grondstoffen erin te hergebruiken. Iets wat met olie per definitie niet kan.

Het is die ondergewaardeerde eigenschap - en het feit dat mensen dat recyclingproces al ontiegelijk goed beheersen - die wat mij betreft het echte nieuws vormt, en de batterij dubbel waardevol maakt.

250 miljoen smartphones of 35.000 auto’s per jaar recyclen

Met Maarten Quix (38), verantwoordelijk voor de batterijrecyclage, loop ik over het fabrieksterrein van materiaaltechnologiebedrijf Umicore aan de Schelde in de Antwerpse wijk Hoboken. Er werken hier zo’n 1.600 man - bij Umicore wereldwijd werken meer dan 10.000 mensen.

We bewegen ons weg van de enorme hoogoven, langs grote plakken lood en koper die zijn herwonnen uit resten metaalafval. Umicore, van oorsprong een mijnbouwbedrijf, levert grondstoffen, onder meer voor katalysators en Daarnaast is het gespecialiseerd in het terugwinnen van metalen als goud, zilver, koper, lood en kobalt en het recyclen van batterijen. Per schip, via de Schelde, komen oude batterijen van het fabrieksterrein binnen.

Umicore is al in zaken met Toyota en Nissan

De installatie voor de recycling van lithium-ionbatterijen bevindt zich in een gebouw met zonnepanelen op het dak. Erdoorheen en buitenlangs lopen dikke aluminiumpijpen naar de filterinstallaties.

Deze fabriek is volgens Umicore om nu 250 miljoen smartphonebatterijen per jaar te verwerken, of straks 35.000 batterypacks uit elektrische auto’s, die honderden kilo’s per stuk wegen.

Omdat elektrische auto’s nog nieuw zijn, komen die nu maar beperkt binnen. Maar dat is wel waar de recycler de batterijeninstallatie voor is begonnen: de verwachte grootschalige elektrificatie van ons vervoer, die het batterijengebruik qua volume in één klap zou verduizendvoudigen (zie de graphic hieronder).

De auto-industrie is zich hier druk op aan het voorbereiden, vertelt Maarten Quix. Umicore is al in zaken met Toyota en Nissan - dat zijn de namen die hij kan noemen. Samenwerking met Tesla kan hij niet bevestigen, maar dat bedrijf zegt dat zelf

Drie van de zes belangrijkste ingrediënten krijg je voor 95 procent terug

We lopen naar het hart van de fabriek, waar zo’n dertig mensen werken: de smeltoven die normaliter tot meer dan 1.000 graden Celsius wordt opgestookt. Vandaag staat de oven uit: het is onderhoudsweek.

Ik zie een metershoge koker met twee ronde deurtjes. Nadat de batterijen via een transportband naar boven in de oven zijn geleid en daar gesmolten zijn, legt Quix uit, komt uit het onderste deurtje een zogeheten legering (metaalmengsel) gelopen die afkoelt tot fijne korrels koper, nikkel en kobalt.

Van deze drie metalen wordt uit batterijen nu al - tromgeroffel - meer dan 95 procent teruggewonnen - in een ‘gewone’ raffinaderij. Ik stond zelf versteld toen ik dat hoorde. Meer dan 95 procent! En dan heb je het niet over minder goed materiaal: je krijgt de pure atomen weer terug. Beste caissière, had jij enig idee?

Vergelijk deze manier van winnen van grondstoffen uit batterijen eens met de winning ervan in de natuur. Graafmachines moeten bergen onbruikbare erts omwoelen, waar vervolgens maar een heel klein beetje bruikbaar metaal uit kan worden gewonnen. De concentratie van deze metalen in een groeve is tegenwoordig namelijk zelden hoger dan een paar procent.

Smelt je een batterij om, dan win je meer dan de helft van het gewicht terug. Oude batterijen vormen dus feitelijk een geweldige, zeer geconcentreerde bron van grondstoffen: een nieuwe mijn. Dat geldt al helemaal voor de enorme packs uit elektrische auto’s.

Eén voordeel dat we straks hebben: die zijn te groot en daarmee ook te waardevol om zomaar op een afvalberg te belanden.

Wat win je nog niet terug?

Goed. Koper, nikkel en kobalt krijg je dus bijna volledig terug in pure vorm. Maar hoe zit het met de rest van dat lijstje?

Lithium, mangaan, aluminium en fosfor belandden bij Umicore tot nog toe in een restproduct dat ‘slak’ heet: brokjes geoxideerd metaal, die achter het tweede deurtje in de oven terechtkomen. Deze slak werd verkocht aan makers van constructiematerialen zoals beton, dat daar sterker van wordt.

Maar met de komst van de elektrische auto is er zoveel lithium nodig, dat ook deze grondstof rendabel wordt om te herwinnen. Daar zetten ze bij Umicore in elk geval op in, met de ontwikkeling van een nieuwe technologie, die nu al op industriële schaal (maar nog niet commercieel) wordt toegepast.

Quix kan wegens vertrouwelijkheid niet zeggen hoeveel er bij dit proces - dat door een extern bedrijf wordt uitgevoerd - precies wordt herwonnen, maar het is volgens hem in elk geval niet weinig, en het stadium van de laboratoriumproeven echt voorbij. ‘De opbrengst wordt nog steeds meer met elke ontwikkelingsstap die we doen.’

Wat hebben we dan nog over? Fluor en grafiet. Dit zijn de enige grondstoffen die we echt als verloren moeten beschouwen.

Fluorgas is het gevaarlijkste product dat ontstaat bij het smelten van de batterijen: het is verstikkend en kan ogen en huid beschadigen. In de fabriek in Antwerpen wordt het in een speciaal daarvoor ontwikkelde filterinstallatie opgevangen, waarin het - na toevoeging van kalk - uiteindelijk neerslaat tot een vaste stof.

Quix wijst naar de witte zak waar het in zit, in totaal minder dan 3 procent van de totale ‘input’: ’Je moet het spul niet opeten, maar in deze vorm is het verder niet meer gevaarlijk.’ De vaste fluor wordt ingepakt en

De grootste verliespost is al met al de grondstof grafiet. Dat is heel zonde, omdat de winning ervan vooral in China ernstige lokale milieuschade veroorzaakt. Er is nog geen manier bekend om grafiet via recycling terug te winnen. Het verbrandt nu in de oven, met de plastic omhulsels van de batterijen (verdere demontage levert volgens Quix te grote ontploffings- en gezondheidsrisico’s op).

Bij de verbranding ontstaat tot slot CO2, dat het gebouw verlaat via de schoorsteenpijp.

Kost recycling niet een hoop energie en CO2-uitstoot?

Is er dan echt geen groot nadeel? Kost het bijvoorbeeld niet een hoop akelige chemicaliën, energie en CO2 om die grondstoffen te winnen uit oude batterijen?

Vanuit de fabriek in Antwerpen zegt Quix er drie dingen over:

  1. Om nikkel, kobalt en koper terug te winnen uit een legering heb je chemicaliën nodig, maar die blijven binnen de fabriek. Aan de batterijrecyclingsinstallatie aan de Schelde worden helemaal geen schadelijke chemische stoffen toegevoegd.
  2. De grafiet en omhulsels van de batterijen leveren het leeuwendeel van de energie voor het smeltproces, de oven kan als die eenmaal heet is worden bijgestookt met een beperkte hoeveelheid energie.
  3. Door het delvingsproces in de natuur over te slaan, spaar je extreem veel energie uit, en doordat batterijen zulke hoge concentraties grondstoffen bevatten, is stadsmijnbouw uiteindelijk vele malen efficiënter dan mijnbouw in de natuur.

Quix vergelijkt het recyclingsproces dus met het winningsproces van grondstoffen in de natuur.

Maak je een andere vergelijking, en kijk je hoeveel CO2 er vrijkomt bij de productie van benzineauto’s in vergelijking met elektrische auto’s, dan zie je dat bij de productie van de laatste Dat heeft onder meer te maken met de productie en recycling van de batterij.

Maar toch is die batterij schoner. Bij een gemiddelde levensduur (220.000 km) stoot dezelfde elektrische auto in totaal namelijk alsnog 30 procent minder CO2 uit dan een benzineauto, Rijdt een elektrische auto op volledig groene energie, dan scheelt het in totaal 70 procent aan CO2-uitstoot.

Dus ja, er komt CO2 vrij bij recycling. Maar heel veel minder dan bij het winnen van grondstoffen uit de natuur én heel veel minder dan bij de uitstoot van ons belangrijkste alternatief voor batterijen: het verbranden van olie. En wat je zelden hoort is dat het winnen, produceren en raffineren van olie ook olie kost -

Het belangrijkste probleem dat ik zie is van een andere, meer algemene orde: wat we in ontwikkelde landen kunnen, zouden we ook in ontwikkelingslanden moeten doen, en dat geldt zeker ook voor batterijenrecycling. Ik wijd daar nog een apart verhaal aan.

De problemen met olie zijn onoplosbaar, die met batterijen zijn oplosbaar

Dit is geen oproep om maar zo veel mogelijk batterijen te kopen. Kun je netstroom gebruiken, dan is dat nóg beter, vooral als dat groene stroom is. En spierkracht om je voort te bewegen is uiteraard het allerschoonst.

Zolang we meer apparaten kopen dan we al hebben, zal er nikkel, kobalt en koper uit de natuur bij moeten en zullen graafmachines aan het werk blijven en voor de transitie naar een wereld op elektrische auto moet er eerst nog heel, heel, heel erg veel gewonnen worden, met alle schade die daarbij komt. Over die uitdaging schreef ik een apart verhaal - met als case study hoe Tesla dit wil gaan aanpakken.

Hoe Tesla in Amerika aan een mijn bouwt waar auto’s uit komen Het Amerikaanse bedrijf Tesla wil zo veel mogelijk auto’s op elektriciteit laten rijden. Het gaat een ongekende hoeveelheid accu’s produceren, en wil alle grondstoffen daarvoor uit Noord-Amerika gaan halen. Dat gaat nóóit lukken met de technologie van nu. En precies daarom is dit plan zo goed. Lees mijn verhaal hier terug

Uitdagingen te over, de komende decennia, ook voor een bedrijf als Umicore, dat zelf ook ruwe grondstoffen

Maar het grote verschil met olie- en gaswinning: de problemen rondom batterijen zijn theoretisch oplosbaar en er wordt overal op de wereld gewerkt aan oplossingen. Batterijentechnologie is volop in ontwikkeling.

Nu al dan tien jaar geleden - omdat die grondstof voor de omgeving een van de meest problematische is om te winnen. En grafiet en zou ook weleens vervangen kunnen gaan worden door een makkelijker winbare stof (ik ga hier in een volgend verhaal nog op in).

Beste caissière, ik heb zelfs pas sinds kort in de gaten dat dit het echte verhaal is van de batterij: ze maken een overgang naar groen vervoer mogelijk, ze zijn zelf grotendeels en steeds beter hernieuwbaar en de problemen ermee zijn in tegenstelling tot die met olie oplosbaar.

Dit is daarom de boodschap die je op televisie, het nieuws en van de overheid zou moeten horen. ‘Lever oude batterijen apart in bij je supermarkt. Je bouwt mee aan je volgende batterij en redt er de planeet mee. Hoe cool is dat?’

Wil je mijn werk volgen of helpen? Schrijf je in voor mijn nieuwsbrief, dan hou ik je per mail op de hoogte van de stukken die ik schrijf en de vragen die ik heb. Abonneer je hier

Hoe Tesla in Amerika aan een mijn bouwt waar auto’s uit komen Het Amerikaanse bedrijf Tesla wil zo veel mogelijk auto’s op elektriciteit laten rijden. Het gaat een ongekende hoeveelheid accu’s produceren, en wil alle grondstoffen daarvoor uit Noord-Amerika gaan halen. Dat gaat nóóit lukken met de technologie van nu. En precies daarom is dit plan zo goed. Lees mijn verhaal over hoe Tesla aan grondstoffen voor batterijen wil komen hier terug Lees-, kijk- en luistertip: Hier komen de grondstoffen van onze batterijen vandaan The Washington Post ging kijken op drie plekken in de wereld waar grondstoffen voor batterijen vandaan komen: Congo, Argentinië en China. De serie laat goed zien hoe belangrijk recycling is. Lees de stukken terug via de links in mijn notitie erover. Batterijen: onmisbaar nu en in de toekomst. Maar wat zijn het? Batterijen zijn onmisbaar als we gas, olie en kolen achter ons willen laten. En ze maken ons mobieler. Maar wat zijn batterijen, hoe komen we eraan, en hoe werken ze? Een explainer voor wie scheikunde voortijdig heeft laten vallen. Lees mijn explainer hier terug