Akkujen kiertotalous – tulevaisuuden arvoketjut, liiketoimintamallit, teknologia ja lainsäädäntö -hanke keskittyy uusiin kiertotalouden arvoketjuihin, liiketoimintamalleihin, akkujen uudelleenkäyttöön ja kierrätykseen liittyvään teknologiaan sekä sääntelyyn ja lainsäädäntöön.

Hankkeen tausta

Akkujen valmistuksessa tarvittavien kriittisten materiaalien uudelleenkäyttö on tulossa yhä tärkeämmäksi yhteiskunnan sähköistyessä. Maailman talousfoorumin ja Global Batteries Alliancen mukaan akkujen maailmanlaajuinen kysyntä kasvaa 14-kertaiseksi vuoteen 2030 mennessä (verrattuna vuoteen 2018). Kasvun takana on pääosin liikenteen sähköistyminen. Akkujen kiertotalouden arvoketjut asettavat uusia vaatimuksia eri sidosryhmille, kuten valmistajille, tuottajaorganisaatioille sekä logistiikka- ja kierrätystoimijoille. Kiertotalous edellyttää myös uutta lainsäädäntöä ja muita tukimekanismeja. Esimerkiksi uusiokäyttöön liittyy paljon selvitystä vaativia tuotteen omistajuus-, sääntely- ja turvallisuusnäkökulmia. Lisäksi uusien akkumateriaalien ja -teknologioiden (esim. kobolttivapaat teknologiat, natriumioniakut) kehittyminen voi vaikuttaa nykyisten kriittisinä pidettyjen materiaalien kierrätystarpeisiin ja arvoon. Uusien akkuteknologioiden integroitumista akkuarvoketjuun ja vaikutusta liiketoimintamalleihin ja uusiokäyttöön ei vielä tunneta.

Sähköauton lataus ja sähköauton rakenne

Hankkeen tavoitteet ja toimenpiteet

Hankkeen tavoitteena on kehittää akkujen uudelleenkäyttöä ja kierrätystä Pohjois-Suomessa ja selvittää mihin alan toimijoiden kannattaa keskittyä tulevaisuudessa alueen kasvun, työllisyyden ja vihreän siirtymän näkökulmista. Hanke hyödyttää Pohjois-Suomen yrityksiä tuottamalla uutta tietoa akkujen uusiokäytön ja kierrätyksen parhaista sovelluskohteista, uusista teknologioista ja liiketoimintamalleista, sekä uuden lainsäädännön ja sääntelyn tuomista rajoitteista ja mahdollisuuksista. Tulosten avulla selvitetään mihin Pohjois-Suomen akkuarvoketjun toimijoiden kannattaa keskittyä tulevaisuudessa, mikä tukee alueen kasvua ja työllisyyttä sekä edistää vihreää siirtymää ja sen tuomia mahdollisuuksia.

  1. Kehitetään mustamassan (akkukierrätyksen tuote) kemiallista prosessointia ja edistetään erityisesti litiumin ja grafiitin talteenottoa täyttämään EU:n akkuasetuksen vaatimukset.
  2. Kehitetään akkukierrätyksen prosessisivuvirtojen hyödyntämistä tehokkaammaksi (esim. paristojen pesuveden hyödyntämistä lannoiteraaka-aineeksi, mangaanin ja liuottimien talteenottoa ja mahdollista uusiokäyttöä).
  3. Selvitetään akkujen uusiokäytön (2nd life) ja kierrätyksen parhaimmat sovelluskohteet.
  4. Tuotetaan analyysi akkujen kiertotalouden arvoketjuista ja liiketoimintamalleista sisältäen mahdollisuudet, kehityskohteet ja tulevaisuuden skenaariot sekä Pohjois-Suomen ekosysteemin rakentumisen tukemiseen tarvittavat toimenpiteet.
  5. Selvitetään nykyisen ja tulevan lainsäädännön ja sääntelyn (esim. akkuasetus, akkupassi, uusiokäyttö) vaikutukset alueen toimijoihin, esim. akkujen elinkaaren ja useiden elinkaarien aikaiset omistajuuskysymykset eri liiketoimintamalleissa.
  6. Tuotetaan analyysi uusien akkukemioiden (esim. kobolttivapaat Li-ioniakkukemiat, Na-ioniakkuteknologia) vaikutuksista akkujen kiertotalouteen.

Lapin yliopiston osatoteutus

Lapin yliopisto toimii osatoteuttajana useissa hankkeen työpaketeissa. Lisäksi Lapin yliopisto johtaa työpakettia, joka keskittyy lainsäädännön ja sääntelyn vaikutuksiin akkujen kiertotaloudessa. Sääntelyssä ja lainsäädännössä keskitytään erityisesti tuottajavastuukysymyksiin sekä Euroopan unionin uuteen akkuasetukseen, joka tulee lisäämään akkujen kierrätysvaatimuksia ja metallien talteenottovaatimuksia. Erityisesti isot akut eli sähköajoneuvojen akut sekä teolliset akut ja niiden kiertotalousprosessit ovat selvitys- ja kehittämistoimenpiteiden kohteena, koska ne on nyt huomioitu ensimmäistä kertaa EU:n uudessa akkuasetuksessa. Lisäksi selvitetään akkujen moninkertaisten elinkaarien mahdollistavaa uusiokäyttöön kohdentuvaa sääntelyä. Ensisijaisen elinkaaren jälkeistä käyttöä ei juurikaan ole säännelty ja sääntelyn tarpeita tunnistetaan ja kehitetään yhteistyössä yritysten kanssa.

  1. EU:n akkuasetuksen sisältö ja asetuksen vaikutukset akkujen kiertotalouden liiketoimintamahdollisuuksiin Pohjois-Suomessa. Akkuasetuksen puutteet ja rajoitteet kiertotalousekosysteemien kehittymisen näkökulmasta.
  2. EU:n akkuasetuksen kehitystarpeet alan yritysten näkökulmasta. Selvitetään myös millaisia tarpeita yrityksillä on sääntelylle ja standardeille akkujen kiertotalouden uusien liiketoimintamallien näkökulmasta.
  3. Akkupassi ja sen vaikutukset akkujen kiertotalouteen ja uusiin liiketoimintamalleihin. Akkupassin pilottitoteutusten arviointi ja akkupassiin liittyvät dataratkaisut Pohjois-Suomen akkujen kiertotalousekosysteemin näkökulmasta. Yritysten rooli kiertotalouteen liittyvien laajojen datainfrastruktuuritarpeiden ratkaisijana, millä tasolla akkujen kiertotalouteen liittyvät datan hallintakysymykset tulee ratkaista. Asiaa selvitetään yhdessä yritysten kanssa työpajoissa.
  4. Ekosuunnitteluasetuksen ja siihen liittyvän digitaalisen tuotepassin merkitys akkujen kiertotalouden liiketoimintamalleihin tulevaisuudessa. Selvitetään sääntelyn vaikutusta tuotteisiin, jotka sisältävät akkuja. Tärkeä kysymys on kuinka sääntely vaikuttaa tuotteiden ja akkujen sekundäärisiin käyttökohteisiin ja moninkertaisiin elinkaariin.
  5. Akkujen sekundääristen käyttökohteiden ja moninkertaisten elinkaarien lainsäädännöllinen asema. Akkujen uusiokäyttöä koskevaa sääntelyä ei juurikaan ole. Siksi on tarpeen selvittää, mitä nykyinen lainsäädäntö pitää sisällään ja ennakoida tulevaa sääntelyä koskien tätä kiertotalouden keskeistä kysymystä uusiokäytön ja moninkertaisten elinkaarien mahdollistamisesta.
  6. Asiantuntijoiden ja yritysten yhteistyössä muodostetaan käsitys, millaista sääntelyä akkujen kiertotaloutta koskien optimaalisesti tulisi laatia, jotta vihreää siirtymää edistetään parhaimmalla mahdollisella tavalla yritysten ja yhteiskunnan näkökulmasta. Selvitys toimii myös syötteenä lainsäädäntötyöhön.

Lapin yliopiston hankejulkaisut

Kaikki hankkeen julkaisut ovat saatavilla päätoteuttajan (Oulun yliopisto) hankeverkkosivulla, jonne linkki löytyy tämän sivun yläreunasta. Lapin yliopiston toimittamat julkaisut ovat myös ladattavissa alta.