Dlaczego baterie litowo-jonowe mogą być problemem ekologicznym?

Fot. Platinet.

Baterie litowo-jonowe napędzają rewolucję technologiczną, od smartfonów po pojazdy elektryczne, ale ich produkcja, użytkowanie i utylizacja rodzą poważne problemy ekologiczne. Dlaczego w 2025 roku są one zarówno błogosławieństwem, jak i wyzwaniem dla środowiska?

Baterie litowo-jonowe są fundamentem nowoczesnych technologii, napędzając wszystko – od telefonów i laptopów po pojazdy elektryczne (EV) i systemy magazynowania energii odnawialnej. W 2025 roku, gdy świat przyspiesza transformację energetyczną w celu osiągnięcia neutralności klimatycznej, baterie te są kluczowe dla redukcji emisji CO2 w transporcie i energetyce. Jednak ich produkcja, eksploatacja i utylizacja wiążą się z poważnymi wyzwaniami ekologicznymi, które budzą obawy wśród naukowców, ekologów i decydentów.

Od wyczerpywania zasobów naturalnych po toksyczne odpady – baterie litowo-jonowe mają ciemną stronę, która może zagrozić zrównoważonemu rozwojowi. W tym artykule wyjaśnimy, dlaczego baterie litowo-jonowe są problemem ekologicznym, jakie są główne wyzwania związane z ich cyklem życia oraz jakie kroki podejmuje Polska i świat, by złagodzić ich wpływ na środowisko.

Jak działają baterie litowo-jonowe?

Baterie litowo-jonowe przechowują energię dzięki ruchowi jonów litu między anodą (zazwyczaj wykonaną z grafitu) a katodą (związki litu, kobaltu, niklu lub manganu) przez elektrolit. Ich popularność wynika z wysokiej gęstości energii (150–250 Wh/kg), długiej żywotności (do 2000 cykli ładowania) i stosunkowo niskiej wagi, co czyni je idealnymi dla pojazdów elektrycznych i urządzeń przenośnych.

W 2025 roku globalny rynek baterii litowo-jonowych jest wart ponad 100 mld USD, a popyt rośnie w tempie 15% rocznie, napędzany przez sprzedaż pojazdów elektrycznych (EV), których liczba w UE przekroczyła 10 mln w 2024 roku. Polska, z rozwijającym się sektorem elektromobilności i fabrykami baterii, takimi jak LG Chem w Kobierzycach, odgrywa kluczową rolę w tym boomie.

Polska jest drugim największym producentem baterii litowo-jonowych w Europie, z fabryką LG Chem produkującą akumulatory dla 1,2 mln pojazdów elektrycznych rocznie, co odpowiada 20% unijnego rynku.

Jednak cykl życia baterii – od wydobycia surowców po utylizację – rodzi poważne problemy ekologiczne, które mogą podważyć ich „zielony” wizerunek.

Problemy ekologiczne baterii litowo-jonowych

Baterie litowo-jonowe, mimo że wspierają redukcję emisji w transporcie, mają znaczący wpływ na środowisko na każdym etapie swojego cyklu życia. Oto kluczowe wyzwania:

  • Wydobycie surowców: Wyczerpywanie zasobów i szkody środowiskowe

Produkcja baterii wymaga rzadkich metali, takich jak lit, kobalt, nikiel i mangan. Wydobycie tych surowców jest energochłonne i niszczycielskie dla środowiska. Na przykład:  

Lit: Pozyskiwany głównie z solanek w Ameryce Południowej (Chile, Boliwia) lub kopalni w Australii. Wydobycie litu z solanek wymaga ogromnych ilości wody – w Chile zużywa się 1,9 mln litrów wody na tonę litu, co prowadzi do wysychania lokalnych ekosystemów i konfliktów z mieszkańcami.  

Kobalt: Około 60% światowego kobaltu pochodzi z Demokratycznej Republiki Konga, gdzie wydobycie często wiąże się z pracą dzieci i zanieczyszczeniem rzek. W 2023 roku 15% kobaltu pochodziło z nielegalnych kopalni, co budzi obawy etyczne i ekologiczne.  

Nikiel: Wydobycie niklu, szczególnie w Indonezji, powoduje wylesianie i emisję toksycznych odpadów, takich jak siarczany, do wód gruntowych.

Procesy wydobywcze generują również wysokie emisje CO2 – produkcja jednej baterii do pojazdu elektrycznego (o pojemności 60 kWh) emituje od 10 do 20 ton CO2, co odpowiada spalaniu 5 ton benzyny.

W 2024 roku organizacja ekologiczna Earthworks oszacowała, że wydobycie litu w Ameryce Południowej zniszczyło 20% powierzchni solnisk w regionie Atacama, kluczowego ekosystemu dla flamingów andyjskich.

  • Produkcja: Energochłonność i emisje

Proces wytwarzania baterii litowo-jonowych jest wysoce energochłonny. Produkcja katod i anod wymaga wysokich temperatur (do 1000°C), co pochłania ogromne ilości energii, często pochodzącej z elektrowni węglowych, szczególnie w krajach takich jak Chiny, które dominują w globalnej produkcji baterii (70% rynku w 2025 roku). Według Międzynarodowej Agencji Energii (IEA), produkcja baterii do jednego pojazdu elektrycznego generuje średnio 74 kg CO2 na kWh pojemności baterii.

W Polsce, gdzie w 2023 roku 48% energii pochodziło z węgla, produkcja baterii w fabrykach takich jak LG Chem w Kobierzycach ma znaczący ślad węglowy. Choć fabryki te stopniowo przechodzą na energię odnawialną, proces ten jest powolny i wymaga ogromnych inwestycji.

  • Utylizacja i recykling

Baterie litowo-jonowe mają ograniczoną żywotność (5–10 lat w pojazdach elektrycznych), po czym stają się odpadem. W 2025 roku tylko 5% baterii litowo-jonowych na świecie jest poddawanych recyklingowi, a większość trafia na wysypiska lub do spalarni, gdzie mogą uwalniać toksyczne substancje, takie jak związki litu, kobaltu i fluoru. Recykling jest trudny i kosztowny – odzyskiwanie litu i kobaltu kosztuje 3–5 euro za kg, podczas gdy wydobycie nowych surowców jest często tańsze.

W UE, gdzie w 2024 roku wprowadzono nowe regulacje dotyczące recyklingu baterii (dyrektywa bateryjna), wymagane jest odzyskiwanie 65% masy baterii do 2025 roku i 70% do 2030 roku. Jednak w Polsce infrastruktura recyklingowa jest wciąż niedostateczna – w 2025 roku działa tylko kilka zakładów, takich jak Elemental Strategic Metals, zdolnych do przetwarzania baterii na skalę przemysłową.

  • Ryzyko pożarów i wycieków chemicznych

Baterie litowo-jonowe są podatne na tzw. „ucieczkę termiczną” (thermal runaway), która może prowadzić do pożarów lub eksplozji. W 2024 roku odnotowano w UE ponad 200 pożarów związanych z bateriami litowo-jonowymi, głównie w magazynach i zakładach recyklingowych. Pożary te uwalniają toksyczne gazy, takie jak fluorowodór, które są szkodliwe dla zdrowia i środowiska.

W 2024 roku pożar w magazynie baterii w Holandii uwolnił toksyny, które skaziły lokalne wody gruntowe, zmuszając władze do ewakuacji 500 mieszkańców.

Rola Polski w rozwiązaniu problemu

Polska stoi przed wyzwaniem zminimalizowania ich wpływu na środowisko. LG Chem w Kobierzycach, jedna z największych fabryk baterii w UE, planuje do 2027 roku przejść na energię odnawialną w 50% swoich procesów produkcyjnych, co zmniejszy emisje związane z produkcją. Polski rząd, w ramach „Polityki energetycznej Polski do 2040 roku” (PEP2040), wspiera rozwój recyklingu baterii, oferując dotacje z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW).

Firmy takie jak Elemental Strategic Metals rozwijają technologie recyklingu, które mogą odzyskiwać do 95% litu i kobaltu z zużytych baterii. Polska współpracuje również z UE w ramach Battery 2030+, inicjatywy badawczej mającej na celu opracowanie bardziej ekologicznych baterii, takich jak baterie sodowo-jonowe, które nie wymagają rzadkich metali.

Jak rozwiązać problem?

Aby zminimalizować ekologiczne wyzwania związane z bateriami litowo-jonowymi, podejmowane są różne działania:  

  • Rozwijane są baterie sodowo-jonowe i stałe (solid-state), które nie wymagają litu ani kobaltu i są łatwiejsze do recyklingu. W 2025 roku Toyota zapowiedziała wprowadzenie baterii stałych do pojazdów elektrycznych do 2028 roku.  
  • UE inwestuje 2 mld euro w infrastrukturę recyklingową, a firmy takie jak Umicore w Belgii osiągają 95% efektywności odzysku materiałów.  
  • Inicjatywy, takie jak Fair Cobalt Alliance, promują etyczne i ekologiczne wydobycie kobaltu w Kongo.  
  • Przejście fabryk na energię odnawialną, jak planuje LG Chem, może zredukować emisje o 30–50%.

W Polsce kluczowe będzie przyspieszenie inwestycji w recykling i rozwój alternatywnych technologii. Fundusze unijne, takie jak Krajowy Plan Odbudowy, mogą wesprzeć te wysiłki, ale wymagana jest większa koordynacja między rządem, przemysłem i nauką.