Разное

Переработка аккумуляторов технология: Как в России перерабатывают аккумуляторы

24.07.1994

Содержание

Как происходит утилизация и переработка аккумуляторов разных типов? — Портал о ломе, отходах и экологии

Содержание:

  • Отработанные источники питания – классификация
  • Что делать с использованными источниками питания
  • Класс опасности аккумуляторных батарей
  • Утилизация автомобильных аккумуляторов
  • Автоматизация процедуры утилизации
  • Переработка батареек на основе лития
  • Утилизация батареек и аккумуляторов для электронных устройств
  • Инновационная методика
  • Важность развития передовых технологий переработки
  • Куда можно сдать?

Эпоха нового тысячелетия вывела эксплуатацию миниатюрных автономных источников питания – аккумуляторов на новый уровень.

Если еще лет 30 назад – пальчиковая батарейка была объектом для игрушки, часов, то современный человек просто не может обходиться без перезаряжаемых аккумуляторов различного типа.

Отработанные источники питания – классификация

Существует несколько способов распределить отходы аккумуляторов. Во-первых, их можно рассортировать по двум базовым группам одноразовые и перезаряжаемые. Во-вторых, предметом классификации может выступать активное вещество:

  1. Автомобильные комплексы батарей свинцово-кислотного типа. Стандартное исполнение электролита – жидкость, однако встречаются и современные виды устройств: стекловолоконные, гелевые.
  2. Батарейки на основе никеля. Класс объединяет вышедшие из употребления никель-кадмиевые аккумуляторы, а также источники питания NiMH. Это батарейки, где кадмий заменен металлгидридами.
  3. Литиевые источники питания. Различают литий- ионные и полимерные виды аккумуляторов.

Все перечисленные категорий источники питания объединяет единственная проблема, особенно актуальная в современных условиях – утилизация аккумуляторных батарей.

Пример никель-кадмиевого аккумулятора

к содержанию ↑

Что делать с использованными источниками питания

Еще несколько лет назад утилизация отработанных аккумуляторов, особенно пальчиковых, не вызывала особых вопросов: батарейки просто выбрасывали в мусор. Сегодня переработка аккумуляторов стала актуальна, благодаря трем аспектам:

  • масштабное увеличение общего числа батареек;
  • пересмотр отношения к экологии;
  • растущая важность использования вторичных продуктов.

Поэтому, выкинуть обычную батарейку в мусор – поступок не только легкомысленный, но и не этичный.

Действительно, утилизация старых аккумуляторов удешевляет производство и позволяет защитить окружающую среду от дополнительного источника выброса свинца и кислот. Поэтому, одним из признаков цивилизованного города, современного торгового центра становится наличие пунктов сбора использованных аккумуляторов, как пальчиковых, так и от телефона, лэптопа, планшета.

к содержанию ↑

Класс опасности аккумуляторных батарей

Основная масса современных батареек, используемых в электронных устройствах, безвредна для окружающей среды. Это металлгибридные и литий-ионовые/полимерные аккумуляторы. Напротив, обособленно рассматриваются автономные источники питания транспортных средств. Автомобильные аккумуляторные батареи – это класс опасности 2 по ФККО. Современный оборот подобных источников питания в России превышает 3 миллиона единиц, что в пересчете на экологически опасные вещества дает следующие цифры, в тысячах тонн:

  • 90 – под свинец;
  • 20 – для серной кислоты.

Соответственно нормативам, установленным природоохранным законодательством РФ, сбор отходов автомобильных аккумуляторов требуется производить отдельно от прочего вторичного сырья. Храниться они должны в специально отведенном месте. Более того, поддон под автомобильные аккумуляторы должен быть оборудован таким образом, чтобы предотвратить утечку электролита.

 Оптимальное расположение для контейнера – ремонтная область. При расположении поддона на прилегающей территории, дополнительными требованиями выступают: наличие твердого покрытия и присутствие навеса. Кроме того, отработанные аккумуляторы должны не подвергаться механическому воздействию.

В контейнерах подобного рода должны храниться отработанные аккумуляторы

Но в нашей стране почему-то хранят аккумуляторы и перевозят – в таком виде

к содержанию ↑

Утилизация автомобильных аккумуляторов

Переработка АКБ осуществляется специализированными предприятиями, обладающими соответствующим оборудованием. Дополнительно, требуется специальный подбор или обучения рабочих кадров и соблюдения техники безопасности на производстве. Сама переработка аккумуляторов, технология процесса, включает несколько последовательных этапов:

  • нейтрализация электролита;
  • демонтаж пластмассового корпуса;
  • извлечение свинцовых пластин;
  • дробление отходов;
  • плавление металлического вторичного сырья в шахтных печах.

Первый этап подразумевает частичный слив электролита, с последующим разрезанием пластикового корпуса АКБ и удалением остатков водного раствора серной кислоты. Далее происходит разделение металлических и прочих элементов аккумулятора, их дробление.

Видео – разбор АКБ

к содержанию ↑

Автоматизация процедуры утилизации

Упрощенная переработка аккумуляторных батарей автомобиля происходит несколько иначе. Первоначально сливается электролит: далее кислота нейтрализуется внутри герметичных камер, под высокотемпературным воздействием. Оставшийся АКБ поступает на конвейер, где дробится на мелкие составляющие. Для этой процедуры используются мощные дробильные станки. После их прохождения, разрешенный аккумулятор представляет свинцово-кислотную пасту, а также смесь металлических и пластиковых мелких частиц.

Паста отделяется посредством процесса фильтрации. Для этого используются специальные решетчатые фильтры. Осевшая на них паста направляется на дальнейшую переработку в виде металлической смеси.

Для разделения измельченных частиц свинца и пластика, состав подается в заполняемые водой емкости. Дальнейшая сепарация происходит тривиально: металлические частицы оседают на дно, пластиковые элементы собираются с поверхности жидкости. Подобная методика эффективна тем, что утилизация свинцовых аккумуляторов производится максимально эффективно. Даже корпус источника питания перерабатывается в пластиковые гранулы, принося положительный экономический эффект. Переработка пластмассы нередко осуществляется сторонними предприятиями, но при наличии соответствующего оборудования может производится непосредственно организацией, занимающейся утилизацией АКБ.

Заключительный этап – выделение металла из следующего состава:

  • свинцово-кислотной массы, снятой с решетчатых фильтров;
  • металлических раздробленных частиц.

Данная смесь все еще содержит некое количество кислоты, поэтому процесс дальнейшей ее переработки требует проведения нейтрализации. Процедура производится добавлением к составу специальных химических реагентов, нейтрализующих кислоту – см. статью Утилизация химически-отравляющих веществ. Результатом процесса становится металл (частицы свинца), осадок и вода. Последние два компонента удаляются, а свинцовые частицы направляются на завершающую очистку.

Эта процедура начинается с просушки металлической массы в печи. Дальнейшее повышение температуры позволяет отделить свинец от прочих металлических включений. Достигается это, благодаря его низкой температуре плавления. Из расплава свинца, просто удаляют частицы прочих металлов. Остаток заливают в специальные формы. Результатом переработки становятся слитки свинца достаточно высокой чистоты и пластиковые гранулы. Преимущество данного подхода – автоматизация процесса, снижающая расходы на проведение утилизации аккумуляторов.

Видео – Автоматическая линия по разделке аккумуляторных батарей

к содержанию ↑

Переработка батареек на основе лития

Утилизация литий ионных аккумуляторов обладает рядом отличительных нюансов. Опасность подобной разновидности отработанных источников питания состоит в их потенциальной взрывоопасности. Литий-ионные батарейки, получающие механические повреждения при хранении, при попадании влаги могут разогреваться до температуры 450

0С, вследствие короткого замыкания. Этот процесс может вызвать взрыв или стать источником пожара. Последние модели подобных аккумуляторов обладают предохранительным клапаном, выпускающим пары в случае критической ситуации, что не исключает необходимости правильной утилизации подобных источников питания.

Большой литий-ионный аккумулятор

Крупные аккумуляторы на основе лития – потенциальные источники утечки тионил хлорида или диоксида серы, что может вызвать выброс в атмосферу паров соляной кислоты. Поэтому переработка Li-ионных аккумуляторов необходима не только из экономических соображений.

Сейчас в России имеется ряд узкоспециализированных предприятий, занимающихся непосредственно утилизацией данных источников питания. Сама процедура переработки происходит в несколько этапов:

  • демонтаж корпуса в отдельном сухом помещении;
  • извлечение содержимого аккумулятора;
  • устранение электролита – необходимо вымыть соли лития;
  • разделение пластин – требуется отделить анодные сегменты от катодных;
  • очистка пластин от продуктов адгезии;
  • переплавка полученных металлов – меди и алюминия;
  • измельчение и переработка корпуса.

Видео – измельчение литиевых аккумуляторов:

На видео видно, как некоторые батареи взрываются и воспламеняются – в этом основная опасность таких аккумуляторов.

Последняя процедура также как и в случае со свинцово-кислотными аккумуляторами, позволяет переработать даже пластик. Полученные гранулы могут быть использованы при изготовлении пластмассовой продукции и даже для нанесения автодорожного покрытия.

к содержанию ↑

Утилизация батареек и аккумуляторов для электронных устройств

В это класс попадают источники питания различного типа: пальчиковые, круглые или используемые в телефонах, лэптопах и планшетах. Особенность переработки подобных батареек в том, что для экономической выгоды требуется большая масса отработанных аккумуляторов. Поэтому часть таких источников питания батареек все еще просто утилизируется, без последующего выделения металла.

С другой стороны, вопрос как утилизировать аккумулятор телефона имеет альтернативное решение, основанное на внедрении новых технологий переработки портативных источников питания. Извлечь выгоду на уровне пользователя электронного устройства в этом отношении сложно. Однако решается другая задача – куда сдать аккумулятор от телефона.

Появление новых методик переработки батареек, способствует увеличению пунктов для сдачи отработанных аккумуляторов. Новая концепция позволяет снизить технологические затраты и заменить энергоемкие металлургические методы следующей процедурой.

к содержанию ↑

Инновационная методика

Базу для этого технологического процесса переработки портативных аккумуляторов составляет электрогидравлическое дробление ударными волнами. Это позволяет измельчить продукт не до твердых частиц, а превратить его содержимое в жидкое состояние. Полученная смесь позволяет легко разделить композиционные материалы на границах их раздела. Технология находится на стадии внедрения, однако важна она не только с практической точки зрения.

к содержанию ↑

Важность развития передовых технологий переработки

Развития новых методик – показатель уровня внимания, уделяемого процессу утилизации источников питания. Сегодня просто обезопасить окружающую среду от наплыва батареек различной формы и содержания – малоэффективно. Намного выгоднее, использовать отработанные аккумуляторы как источник сырья. Это не только способно удешевить продукцию, но и сказывается на бытовом уровне. Владельцу электронного устройства, игрушки или другого аппарата, требующего портативных батареек, не приходится задумываться над способом их утилизации. Благодаря внедрению эффективных решений по переработке аккумуляторов, число пунктов их сдачи \непрерывно растет.

Таким образом, тонны ранее непригодного опасного мусора превращаются в реальную финансовую выгоду, как в масштабах общества, так и на индивидуальном уровне. Исключение составляют, пожалуй, только батарейки таблетки. Технология переработки для них развита еще в недостаточной мере.

 

Переработка отсортированных частей аккумуляторов

При переработке затрачивается большое количество энергии – для извлечения материалов нужно до 9 раз больше энергии, чем для производства материалов другим способом. Поэтому предприятия создают комфортные условия для переработки. К примеру, в Европе компании заранее учитывают затраты и предлагают покупателям получить скидку на новый аккумулятор при сдаче старого.

При переработке никель-металлогидридных батарей получается большое количество никеля, процесс окупается, а переработка становится выгодной. В случае переработки никель-кадмиевых, литий-ионных батарей компаниями устанавливаются дополнительные правила и сборы – они содержат мало извлекаемого металла.

Совсем недавно в нашей стране начало функционировать предприятие по переработке аккумуляторов, до этого существовали компании, которые только собирали и хранили. Завод находится в Челябинске, недавно на нем была запущена первая партия переработки.

к содержанию ↑

Куда можно сдать?

Приемом старых аккумуляторов в мелких масштабах занимаются сети магазинов электроники и техники, экологические компании и даже сыроедческие кафе и магазины. Туда вы можете принести отработанные батарейки и аккумуляторы, а в некоторых случаях даже получить скидку на покупку нового. Список всех адресов и компаний, принимающих батареи в Вашем городе, можно с легкостью найти в интернете.

 

Переработка батарей электрокаров, современные шахты в городах и экология

Привет.

Политики обсуждают парижские соглашения по климату, в рамках которых помимо выброса парниковых газов обсуждается переход на “чистый” транспорт, а именно электромобили. К сожалению, электротранспорт на сегодняшний день для экологии не является таким чистым, как это можно представить. Например, меня всегда поражала ситуация в Гонконге, где субсидии на Tesla сделали эту машину одной из самых популярных. Модный гаджет и место, в котором живут богачи этой части мира, – все это сделало Tesla обыденностью на улицах города. Стереотип утверждает, что выбросы от Tesla намного ниже, чем при сжигании природного топлива. Угольная электростанция на острове Лама дает энергию городу, в том числе заправкам Tesla, где вы можете сменить батарею и не ждать полной зарядки. Даже учитывая то, что электростанция построена по современным меркам, имеет хорошие очистные сооружения, она не может избежать выброса СО2 в атмосферу, сам принцип работы угольных станций заключается в этом. И вот что получается для обычной Tesla с точки зрения выброса СО2 за срок жизни.

Впечатляет, не так ли? Но почти никогда в расчет не берут сами батареи, установленные в машинах, убирают их за скобки. А ведь литиевые батареи сами по себе становятся источником загрязнения окружающего мира. Вспомните, с каким упорством нам объясняют, что нельзя выкидывать батарейки в мусор, их нужно собирать и перерабатывать. Экологи пугают нас тем, что загрязнение воды, земли и воздуха от обычных Li-Ion батарей может сохраняться десятилетиями, переоценить влияние этого фактора невозможно. Хорошо, если такие батареи хранятся на специально оборудованных свалках, плохо, если они просто попадают в землю где-то в неподготовленном месте. В идеальном мире мы могли бы перерабатывать батареи по всему миру, но до недавнего времени это было невозможно по экономическим причинам.

Интересно представить объем литиевых батарей разных устройств, давайте посмотрим на график. Оранжевым цветом показаны электрокары, думаю, что комментарии тут излишни.

Источник: nrel.gov

Попытки создать массовый электрокар предпринимаются три десятка лет, но активно эта область развивается только последние десять лет. Первоначальной проблемой стало отсутствие достаточных количеств лития и его производства для новой категории “гаджетов”, но в 2018 году этот вопрос был решен, стоимость батарей и исходных материалов резко пошла вниз.

Взлет продаж электрокаров оказался не таким заметным, как только государства стали сокращать субсидии на покупку таких машин. Как следствие, мы столкнулись с перепроизводством батарей, их цены пошли вниз. Чувствуете, к чему это приводит? Переработка старых литиевых батарей становится слишком затратной, в этом нет экономических предпосылок. Но при этом мы сталкиваемся со значительным ростом числа электрокаров и батарей, которые нужно утилизировать. В индустрии говорят о среднем сроке службы батарей в машине от 10 до 15 лет. А знаете, сколько было электрокаров в мире на конец 2020 года? Всего 11 миллионов штук, из которых легковых машин было около 10 миллионов.

В самом недалеком будущем нас ждет огромное число батарей, которые нужно будет переработать, с каждым годом их число будет расти. Запас по времени, конечно, есть, и он составляет примерно десять лет до момента, когда эти батареи станут выходить из строя. Но уже сегодня мы видим, как на свалках пылятся машины со старыми батареями, недавно широко растиражировали фото из Парижа, где каршеринговые машины покоятся на свалке, так как невозможно их как-то переработать, а установка новых батарей экономически нецелесообразна.

Источник: twitter

В нашем мире многие новости являются новостями, поскольку обладают новизной для широкой аудитории. Но на самом деле подобные свалки стали нормой давным-давно, можно вспомнить свалку EV-1 в Америке либо китайские поля, заставленные каршеринговыми машинами Lifan 330EV.

Причина таких свалок сегодня в том, что нет разумного способа переработать батареи, чтобы появились независимые бизнесы. Например, в Nissan на японском рынке совместно с Sumitomo создали компанию 4R Energy. Она отвечает за переработку батарей из машин, но только на одном рынке, который является родным для компании. В какой-то мере можно считать это экспериментом и изучением будущих возможностей того, как использовать старые батареи из машин. В 4R Energy получают старые батареи, а затем сортируют их по качеству, характеристикам. Например, уровень А – это батареи почти как новые, класс B чуть хуже. Всего таких батарей может быть несколько классов. И если их нельзя использовать в машинах, то почему бы не применять такие аккумуляторы в других областях.

Компания работает с 2014 года, объем переработанных батарей достаточно мал, но уже есть интересные проекты. Например, такие старые аккумуляторы в новых корпусах используются в связке с солнечными батареями неподалеку от Осаки.

Мне подход японцев нравится тем, что аккумуляторы не сразу перерабатываются, а используются повторно, пусть и в других местах. Это повышает жизненный цикл, уменьшает производство новых аккумуляторов. Но в конечном счете все же происходит переработка батареи, извлечение полезных материалов. Подход Nissan хорош тем, что батарея живет не 10-15 лет, а минимум 20-25 лет.

В VW создали фабрику, которая должна перерабатывать батареи и извлекать из них полезные материалы. То, что начиналось в 2011 году как исследовательский проект, превратилось в полноценную фабрику в городе Зальцгиттер (Salzgitter). Завод является пилотным проектом, где исследуются возможности по переработке, расчетная емкость – 3600 батарей (то есть 3600 машин) либо 1500 тонн в год. Завод выглядит очень футуристично, это химическое производство.

Во многих странах появляются фабрики по переработке Li-Ion батарей, причем они ориентируются не только на машины, но и на бытовую электронику. Проблема в том, что они должны загружать свое производство максимально, так как нужно дождаться тех самых объемов аккумуляторов, которые придут в будущем. И для них это время, когда бизнес-модель не выглядит идеальной, это инвестиционный период. Наработка технологий, контактов и лоббирование собственных интересов. И тут мы приходим к очень любопытным выводам, когда бизнес по переработке захочет получать деньги от производителей автомобилей, некий экологический сбор. Фактически производители машин исследуют строительство заводов по переработке батарей не просто из альтруизма, они пытаются оставить деньги внутри компаний, не отдать их на сторону. Экономика переработки может сложиться в случае, если производство лития станет слишком дорогим, но мы видим, что пока этого не происходит, дефицита нет. Значит, остается сбор косвенных налогов на экологию, которые и будут спонсировать переработку батарей. Это забавно, так как косвенно увеличит стоимость аккумуляторов, вопрос лишь в том, насколько. Ответа у нас нет, да и не будет, пока на практике не начнут внедрять такие налоги. Учитывая, что почти все страны мира ориентируются на массовый переход на электрокары, так или иначе, этот вопрос встанет. Дороговизна переработки также подтолкнет к развитию водородных двигателей, следующий виток эволюции технологий в машинах.

Есть ли перспективы для развития переработки батарей в России? В теории, это очень перспективный рынок, так как мы можем не только обслуживать одну страну, но и получать старые батареи из соседних стран. К сожалению, строить маленькие фабрики по переработке нерентабельно, поэтому это большие производства, минусом становится логистика, нужно доставлять старые батареи на производство. Плюс в том, что фактически это получение ценного сырья, которое можно затем повторно использовать, а электричество в нашей стране достаточно недорогое. Тот же Китай ориентируется на переработку, считает это приоритетным направлением в ближайшее десятилетие. Но без поддержки государства это направление невозможно развивать. Стоит также вспомнить парк электросамокатов, персонального транспорта, где тоже есть батареи и их нужно перерабатывать. Одним словом, тот, кто первым войдет в этот рынок, скорее всего, его и заберет навсегда, так как нет нужды в нескольких фабриках при том количестве батарей, что доступны к сбору сегодня.

Проблемы экологии рано или поздно решатся, но для этого нужно, чтобы сложились экономические условия, без этого не будет развития переработки батарей. Расскажите, как вы утилизируете старые батареи, и почему так, а не иначе?

Как происходит утилизация и переработка аккумуляторов разных типов

Появление современных электронных, автомобилестроительных, цифровых и многих других технологий привело к резкому росту спроса на автономные источники электропитания различной мощности и конструкций. Современный человек уже практически не может обеспечить своей нормальной жизнедеятельности без использования перезаряжаемых батарей.

Краткая классификация утилизируемых источников электропитания

Прежде всего, все электрические батареи подразделяют на перезаряжаемые и устройства одноразового пользования. Дальнейшее разделение происходит по типу применяемого для проведения реакции активного вещества:

  • автомобильные кислотные, гелевые, щелочные и стекловолоконные аккумуляторы;
  • никель-кадмиевые и никель-металлгидридные источники питания;
  • литий-ионные и полимерные аккумуляторные батареи.

Количество выпускаемых аккумуляторов и одноразовых источников электропитания очень велико. Поэтому вопрос их переработки становится с каждым днем все острее.

Актуальность вопроса утилизации

Несколько лет назад вопрос о том, куда девать отработавшие свой ресурс батареи решался очень просто, их выбрасывали в мусорные баки. Но сегодня это становится определенной проблемой, которая обусловлена тремя следующими факторами:

  • большое увеличение количества выпускаемых источников питания;
  • возрастающая необходимость утилизации и переработки вторичных ресурсов;
  • изменяющееся у населения отношение к экологическому состоянию окружающей среды.

Выкинуть сейчас отработавший аккумулятор и даже простую пальчиковую батарейку считается легкомысленным и неэтичным поступком. Утилизация старых батарей делает более дешевым производство новых. Позволяет защитить природу от значительных выбросов свинцовых, кислотных и щелочных отходов. Именно поэтому прием отработанных аккумуляторов с дальнейшей переработкой является одним из признаков цивилизованного общества.

Разделение утилизируемых батарей по классам опасности

Следует признать, что большинство производимых сегодня промышленностью автономных источников питания являются безвредными для человека и окружающей среды. Это, прежде всего, металлгибридные, литий-ионовые и полимерные батареи, обеспечивающие работу электронных устройств и средств связи.

Особо рассматриваются аккумуляторы для автомобильного транспорта и железнодорожного подвижного состава. Такие источники питания относят ко второму классу опасности по Федеральному классификационному каталогу отходов. И сегодня в России в обороте находится более 3-х миллионов единиц таких батарей. В пересчете на объемы получаемых отходов это составляет 90 тыс. тонн свинцовых соединений и 20 тыс. тонн серной кислоты. Такие же большие цифры можно пересчитать по другим химическим реагентам.

Введенные в стране нормативы требуют производить прием и хранение автомобильных аккумуляторов отдельно от других видов утилизируемых отходов. Места складского хранения должны быть оборудованы специальными поддонами, установленными на площадке с твердым покрытием и предотвращающими возможную утечку электролитических жидкостей.

Организация переработки старых автомобильных аккумуляторов

Утилизация АКБ производится специализированными промышленными предприятиями, оснащенными всем необходимым для этого оборудованием, обученными рабочими кадрами и выполняющими все требования техники безопасности. Технологический процесс переработки включает следующие рабочие этапы:

  1. сбор и нейтрализация электролита;
  2. разборка пластикового корпуса;
  3. переработка свинцовых пластин;
  4. дробление твердых отходов;
  5. плавка металлического лома в печах.

Сбор водного раствора серной кислоты происходит в два этапа. Первоначально через сливные пробки выливается большая часть, а после разборки корпуса собирается остальное количество жидкости. Только после этого начинается отделение металлов и дробление пластика.

Упрощенная технология переработки

Другой способ происходит проще и быстрее, что позволяет перерабатывать больше аккумуляторов, но общий выход вторичного сырья в результате падает. В этом случае производится только первичный слив кислотного раствора. Далее батареи помещают в специальные камеры, где под воздействием высокой температуры нейтрализуется остаток кислоты.

АКБ ставят на конвейер, где он целиком измельчается на мелкие фрагменты при помощи больших дробильных станков. Обработанный таким образом аккумулятор, представляет собой пастообразную смесь металлов и пластика с достаточно высоким уровнем содержания кислотного остатка. Разделение пластмасс и других веществ осуществляется на особых фильтрах решетчатого типа и на дальнейшую обработку поступает только мелкая металлическая смесь с небольшим содержанием пластиков. Далее эта паста засыпается в сепаратор, заполненный водой, где тяжелый металл падает на дно, а легкие пластики всплывают на поверхность.

Заключительный этап переработки заключается в нейтрализации остатков кислоты и полного отделения металла. Обезвреживание кислоты осуществляется с помощью специального нейтрализующего раствора. Остается только сплав свинца, который поступает в печь для переплавки, где низкая температура плавления позволяет легко отделить его от других металлов и сплавов.

Переработка литиевых батарей

Основная опасность при переработке источников энергии на основе литиевых соединений заключается в пожароопасности и взрывоопасности производственного процесса. При попадании влаги вовнутрь этих устройств они могу нагреваться до 450˚C из-за возникающего внутри короткого замыкания тока. В результате простая батарея может стать источником пожара или даже взрыва.

Крупные литиевые аккумуляторы, применяемые в источниках бесперебойного питания для больших электронных устройств и средств связи, являются возможными источниками выделения диоксида серы и тионил хлорида. Эти вещества при контакте с воздушной влагой могут образовывать кислотные пары, опасные для людей и окружающей среды.

На территории РФ сегодня узкоспециализированные предприятия, которые решают вопрос утилизации аккумуляторов и батарей на основе лития. Технологический процесс при этом состоит из следующих рабочих этапов:

  • разборка корпуса;
  • извлечение внутреннего содержимого;
  • удаление солей лития, являющихся электролитом;
  • разделение металлических пластин на анодные и катодные сегменты;
  • очистка пластин от неметаллических материалов;
  • переплавка меди и алюминия;
  • измельчение пластикового корпуса и переработка в гранулы.

Полученная пластмасса может быть использована для изготовления продукции или ремонтов дорожных покрытий.

Утилизация батарей и аккумуляторов цифровых и электронных устройств

К этой группе автономных источников тока относят пальчиковые, круглые и плоские модели, используемые в телефонах, планшетах, часах, дистанционных пультах управления и других устройствах. Главная особенность организации переработки таких устройств заключается в необходимости большого количества единиц для начала производственного процесса. Поэтому значительная часть таких аккумуляторов и батарей все еще просто выбрасывается населением.

Хотя уже идут обсуждения о возможной замене старых батарей на новые, с определенной компенсации оплаты. Кроме этого разработки новых технологий переработки, возможно, сделают эту задачу экономически выгодной. Добиться этого можно только в результате снижения цен на аккумуляторы и организации приемки старых устройств.

Необходимость развития и внедрения новых технологий утилизации автономных источников тока

Появление новых технологий переработки отходов это явственный показатель общественного и государственного отношения к проблеме утилизации вторичных ресурсов и сохранения окружающей среды. При этом необходимо, чтобы люди были заинтересованы стать сдатчиками вторичного сырья, благодаря выгодным ценам или условиям обмена. Это не только удешевить большинство выпускаемой продукции, но и сохранит чистой нашу окружающую среду. В результате десятки и даже тысячи тон ненужных отходов смогут превратиться в необходимую и более дешевую, чем раньше, продукцию.

Прием старых батарей производят сегодня некоторые магазины, торгующие электроникой и автомобильной техникой, а так же экологические общества и организации. Вы можете принести туда для сдачи любые виды автономных источников питания пришедших в негодность.

Правильная переработка аккумуляторных батарей

Современные технологии достигли такого уровня, что практически каждый человек сегодня является обладателем целого ряда приборов, нуждающихся в питании от аккумуляторных батарей. Наряду с этим актуальной становится и проблема сбора и переработки старых элементов питания, пришедших в негодность.

Всем современным аккумуляторам свойствен ограниченный срок службы, и поэтому каждому владельцу приборов или оборудования, питаемого от аккумуляторных батарей, рано или поздно приходится заменять старые батареи новыми.

Однако мало кому известно, что выбрасывать батареи просто так в мусорный бак нельзя, поскольку непосредственное влияние составляющие аккумуляторных батарей очень пагубно отображается на экологии. Электролит, используемый в аккумуляторных батареях, довольно агрессивен. Как правило, он представляет собой раствор довольно едких и опасных кислот. Именно по этой причине так важна правильная переработка аккумуляторов, которые отслужили свой срок. Правильная утилизация аккумуляторных батарей позволяет защитить окружающую среду от вредных веществ и предотвратить её токсическое заражение. Непозволительно выбрасывание аккумуляторных источников питания на общественные свалки, их сдавание в места приема цветных металлов! Прежде, чем рискнуть выбросить аккумуляторный источник питания в мусорку, подумайте о природе и здоровье окружающих людей! Лишь одна крохотная пальчиковая батарейка может загрязнить около 20 почвы или отравить 400 л воды. Страшно себе даже представить, какими будут масштабы вреда от значительно более массивных аккумуляторных батарей.

Переработку аккумуляторных батарей должны осуществлять специальные заводы, имеющие для этой цели соответствующее оборудование, и в точном соответствии с обусловленной на международном уровне технологией. Только в этом случае утилизация АКБ может быть проведена с минимальным уровнем вреда для окружающей среды.

В наше время существует целый ряд батарей разных типов и видов, однако, процесс их утилизации по своему механизму во всех случаях практически идентичен, и обеспечивается благодаря использованию аналогичного оборудования. Причина тому довольно банальна — большая часть стандартных аккумуляторных батарей состоит из аналогичных составных частей: обычно пластмассового корпуса, внутренних пластин из разных сплавов (чаще всего активных металлов) и заливки – электролита.

Весь процесс переработки аккумуляторных батарей предполагает нескольких последовательных технологических процессов: слива и нейтрализация электролита, разрезания корпусной части аккумуляторных батарей, отделения пластин от корпуса батарей, дробления аккумуляторов специальным оборудованием и последующее плавления вторичного сырья в шахтных печах.

Полипропилен от переработки Аккумуляторов

В процессе переработки аккумуляторных батарей нейтрализуются элементы, потерявшие свою пригодность для последующей эксплуатации, вся же остальная масса вновь возвращается в промышленное производство источников питания. Слив электролита проводят под воздействием температуры в специально отведенных для этой цели автоматических боксах. Электролит сливается в специально предназначенные для этой цели герметичные контейнеры с целью его последующей переработки. Раскол аккумуляторов производят на конвейерах, отделяя пластины (свинец) от внешнего корпуса батарей. Свинцовые платины дробятся и отправляются на переплавку. Из плавильных печей выходит уже чистое сырье из которого потом снова выпускают аккумуляторы.

Свинец из аккумуляторов после переработки

Как уже говорилось раньше, аккумуляторные батареи рано или поздно выходят из строя. Причины износа большей части энергетических источников питания кроются в коррозии их электродов (окисление и растворение в электролите), разрыхлении, опадании и нарушении однородности активной массы, а также в сульфатации пластин (формировании на их поверхности довольно больших кристаллов сульфата свинца).

Ошибается тот, кто считает, что в случае вышеуказанных «поломок» АКБ удастся починить. Такое явление практически невозможно — после износа аккумулятор превращается в довольно вредный и опарный для окружающей среды отход. В состав аккумулятора чаще всего входят: свинец, сульфат свинца, сульфид свинца, диоксид свинца, серная кислота, сурма, поливинилхлорид, полипропилен.

Важна переработка аккумуляторных батарей также и с позиции возможности вторичного использования их компонентов в производстве. Дефицит свинца в наше время на мировом рынке составляет 140 тыс. т. С каждым годом уровень потребления свинца промышленностью возрастает на 5-10%, однако, несмотря на устойчивый спрос на свинец, в мире продолжают закрываться предприятия по его производству. В наши дни таких предприятий функционирует не так уж и много.

Зарубежные государства, понимая всю масштабность проблемы, связанной с накоплением электронных отходов, уже довольно давно решились на довольно таки кардинальные меры. Многие европейские страны практикуют сбор отработанных элементов питания в специальных контейнерах, размещая их в супермаркетах. Страны с развитыми технологиями переработки и утилизации опасных отходов имеют экономическую выгоду от их скупки, поскольку после переработки обладают возможностью получить довольно ценные материалы. В Японии, правда, несмотря на высокий уровень технологического развития этой страны, реализацию подобных нововведений ещё не начали – ждут момента, когда будет придуман наиболее оптимальный способ утилизации аккумуляторов, и по этой причине и дальше продолжают собирать аккумуляторные батареи до так называемых лучших времен. В Украине ситуация обстоит несколько иначе, нежели в большинстве высокоразвитых стран Европы – человеку, желающему защитить окружающую природу от вредного воздействия продуктов побочного распада аккумуляторных батарей, придется самостоятельно поискать куда их здать. Да ещё и не всегда предприятия, занимающиеся переработкой батарей, согласятся принять пришедшие в негодность батареи за просто так – бесплатно. Что не говори, а мы живем в Украине, и этим, думаю, уже все сказано.

Сегодня интернет «пестрит» объявлениями о предоставлении услуг по утилизации старых аккумуляторных батарей. Но, мне бы хотелось обратить Ваше внимание на то, что не все предприятия, предлагающие через интернет подобный «cервис», имеют соответствующее разрешение на проведение переработки такого рода. Отсутствие надлежащей документации может быть явным свидетельством несостоятельности предприятия правильно провести процесс утилизации старых аккумуляторных батарей без вреда для окружающей среды. Это не значит, что предприятий и заводов по переработке и утилизации аккумуляторных батарей в нашей стране не существует. Они у нас есть, и более того — на территории нашей страны построен один из самых крупных перерабатывающих заводов в Европе. На сегодняшний день в Европе функционирует только три завода, занимающихся экологически безопасной утилизацией аккумуляторных батарей, и один из находится в Украине. Два других расположены в Германии и Франции.

С мая 2012 года в Днепропетровске начал функционировать первый в Украине и СНГ завод по безотходной переработке использованных аккумуляторных батарей ООО «Рекуперация свинца» Международной научно-промышленной корпорации «Ветро Энергетические Солнечные Технологии Аккумулирующие» («ВЕСТА»). Практикуемый на заводе закрытый технологический цикл позволяет перерабатывать все составляющие аккумуляторных батарей, в том числе и электролит. Свинец, получаемый в процессе переработки аккумуляторов производственными мощностями завода, используется при изготовлении новых аккумуляторов, кристаллический сульфат натрия – при изготовлении стекла, шлак и гранулированный полипропилен — в дорожно-строительной промышленности. Перерабатывающий процесс не предполагает возможности попадание технологических стоков в окружающую среду – в производстве применяется исключительно вода атмосферных осадков. Возможные масштабы переработки аккумуляторных батарей заводом в год составляют почти 3 млн. экземпляров.

Занимается эффективной утилизацией аккумуляторных батарей и Львовское государственное предприятие «Аргентум», начавшее работу с сентября 2011 года. Правда по причине низкого экологического сознания большинства украинцев в его работе наблюдается некоторый дисбаланс. Вследствие низкого уровня организации сбора аккумуляторных батарей в Украине предприятие работает практически вхолостую. Правда, активисты волонтерской общественной организации «ЭкоДнепр» г. Днепропетровска в июне этого года начали акцию по сбору аккумуляторных батарей -«Батарейки, сдавайтесь». Целью данного эко-проэкта стала организация на територии Днепропетровска пунктов приема отработанных батареек, откуда в последующем они будут вывезены на Львовский завод «Аргентум» с целью утилизации. Помимо организации специализированных пунктов сбора волонтеры занялись созданием сайта, который бы смог информировать граждан Украины о всех местах приема батарей для переработки.

Весь процесс экологически безопасной утилизации аккумуляторов, проводимый на Львовском государственном предприятии «Аргентум», выглядит следующим образом. Сначала все поступившие на территорию предприятия батареи сортируют по группах, после чего их перемалывают, проводят сухую или мокрую сепарацию, получая на выходе соединения, пригодные для вторичного использования в производстве.

Основная причина скапливания аккумуляторных батарей на свалках в нашей стране кроется в элементарном отсутствии нормативно-правового поля, который бы смог урегулировать весь процесс сбора, переработки и утилизации мусора. Ещё в 2006 году в Украине был принят закон «О химических источниках тока», который в некоторых аспектах все же затронул вопрос правильной утилизации аккумуляторов, однако, как показала практика он фактически так и остался законом на бумаге, практически не выполняемым. Главным недостатком данного закона, как по мне, является полное отсутствие четко предусмотренных обязанностей граждан в вопросе сбора и утилизации химических источников тока, а также дисбаланс в области определения ответственных лиц за создание и функционирование сети пунктов сбора химических источников тока. Именно государство должно возложить на себя обязанность создания специализированных пунктов приема отработанных батарей, а также, через функционирование общественных организации, поднять уровень экологического сознания граждан страны. Как бы там ни было, но именно такая организационная модель довольно неплохо показала себя во многих европейских странах. Уже даже информируя людей о вреде выброшенных на свалку химических источников тока, и создавая специализированные пункты их приема, государственные органы вносят свой вклад в защиту окружающей среды.

Создание отлаженной системы сбора и переработки аккумуляторных батарей в Украине крайне необходимо. Согласно данных опроса, проведенного с целью установления практики правильного обращения с аккумуляторами, пришедшими в негодность, только 0,3% населения Украины сдают отработанные АКБ в специализированные приемные пункты. Из оставшихся 99,7%, взявший участие в опросе, 20,5 % выбрасывают АКБ в мусорку, 49,6 % — сливают электролит прямо на землю, и 14,0% — хранят батареи дома или в гараже.

Технология сухой переработки аккумуляторов

События

Скоро будет больше событий!


Последние новости

2 сентября 2022 г.
Насколько плох процесс производства аккумуляторов для электромобилей?
КлинТехника

25 августа 2022 г.
Эти революционные технологии переработки могут помочь предотвратить климатическую катастрофу.

Reporter Wings (Источник: Popular Mechanics) Лаборатория
Yahoo! Финансы

16 августа 2022 г.
Как экономика замкнутого цикла решает проблему отработавших батарей
Circular Online

10 августа 2022 г.
Канзас создал зеленую промышленность с собственными проблемами загрязнения

KCUR-FM

3 августа 2022 г. Новости

1 августа 2022 г.
На выставке аккумуляторов в Нови будут представлены новые технологии

DBBusiness

26 июля 2022 г. ЛЕД

Новости WWC

Для решения самых насущных и сложных научных проблем в мире требуются ведущие мировые исследовательские инструменты. Центр ReCell будет использовать уникальный набор ультрасовременных исследовательских центров в национальных лабораториях Министерства энергетики США для продвижения достижений в области разработки и переработки аккумуляторов в течение их жизненного цикла. Эти средства обеспечивают доступ к высококлассным экспертам со всего мира, а также зачастую к единственным в своем роде инструментам для масштабирования, создания прототипов, проверки, тестирования, характеризации, моделирования и анализа.

Посмотреть больше

Центр ReCell включает в себя основное сотрудничество трех национальных лабораторий и трех университетов, каждый из которых имеет долгую историю успешных исследований и разработок аккумуляторов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.