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.
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:
- Автомобильные комплексы батарей свинцово-кислотного типа. Стандартное исполнение электролита – жидкость, однако встречаются и современные виды устройств: стекловолоконные, гелевые.
- Батарейки на основе никеля. Класс объединяет вышедшие из употребления никель-кадмиевые аккумуляторы, а также источники питания NiMH. Это батарейки, где кадмий заменен металлгидридами.
- 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
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.
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.govПопытки 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: twitterВ 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:
- сбор и нейтрализация электролита;
- разборка пластикового корпуса;
- переработка свинцовых пластин;
- дробление твердых отходов;
- 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
youtube.com/embed/t57ETh0xkNs» frameborder=»0″ allowfullscreen=»true»>Утилизация аккумуляторов: литий-ионных, кадмиемых, свинцовых
Развитие научно-технического прогресса в XX и XXI веках привело к повсеместному использованию автомобилей и различных гаджетов. Об этом говорят и пробки на дорогах, и уткнувшиеся в свои мобильники и планшеты пассажиры метро.
В наше время в полный рост встала проблема, куда девать старые АКБ. Утилизация аккумуляторов необходима, поскольку входящие в их состав химические вещества крайне опасны для здоровья. Просто вынести источник питания на помойку нельзя.
Содержание
- 1 Чем опасны отработанные аккумуляторы?
- 2 Способы утилизации аккумуляторов
- 2.1 Утилизация аккумуляторных блоков для ИБП
- 2.2 Утилизация литиевых аккумуляторов: технология переработки
- 2.3 Утилизация электролита из аккумулятора
- 2.4 Как утилизировать аккумулятор автомобиля?
- 2.5 Как хранить и подготовить аккумулятор телефона к утилизации?
- 2. 6 Оборудование для переработки аккумуляторных батарей
- 3 Переработка аккумуляторов в России
- 3.1 Можно ли заработать, сдав АКБ на утилизацию?
- 3.2 Куда сдать аккумуляторы?
- 4 Все способы, которыми можно утилизировать аккумулятор телефона в вашем городе
Чем опасны отработанные аккумуляторы?
Аккумулятор представляет собой источник питания автомобиля, устройства или гаджета, который необходим для их работы, поддержания определенного режима и первоначального включения. АКБ используют и в промышленности, но простого потребителя это не касается. Зарядку батареи проводят через имеющее стабилизатор тока и напряжения зарядное устройство. Проблему утилизации на крупных предприятиях решают его владельцы в тандеме с государственными структурами.
Основная проблема в использовании АКБ это не слишком длинный срок их работы и трудность утилизации. После истечения срока службы из аккумулятора могут просачиваться во внешнее пространство вредные вещества. Особенно опасны вздувшиеся батареи. Поэтому необходимо сдать аккумулятор в специализированную организацию, занимающуюся его переработкой.
Утилизирующие фирмы должны иметь соответствующую лицензию на работы. Ее сотрудники обладают опытом обращения с отжившими свой век аккумуляторами. Они соблюдают технику безопасности при переработке вредных веществ.
В составе отслужившей АКБ присутствуют дорогостоящие вещества. Кроме свинца и железа в него входят цинк и никель, а также сурьма и кадмий. В мобильниках и ноутбуках установлены литиевые аккумуляторы. Металлические компоненты используются при производстве новых батарей.
Способы утилизации аккумуляторов
Особую опасность для здоровья представляют свинцово-кислотные батареи. Очень вредны и никель-кадмиевые аккумуляторы. К сожалению, альтернативы им пока нет, хотя они вредят не только нашему здоровью, но и экологической обстановке. Поэтому важно правильно перерабатывать устаревшие источники питания.
Одноразовые АКБ имеют в составе металлический литий. При соприкосновении с влагой он активно реагирует, что может привести к пожару. Батареи этого типа применяют при производстве часов, они входят в состав слуховых аппаратов. Литий ионные аккумуляторы устанавливают в мобильниках и ноутбуках.
Инструкция о том, как утилизировать аккумуляторы от ноутбука и других устройств, включает следующие этапы:
- Сортировка аккумуляторов по составу и уровню заряда. Это трудоемкая процедура. От степени ее налаживания зависит выгода данной деятельности для предприятия.
- Удаление пластмассы и изоляционных материалов при помощи термического окисления. Частицы, возникающие при горении, убираются и не достигают атмосферы.
- В результате 2 этапа остаются очищенные металлы. Их режут на мелкие куски и отправляют в плавку. Жидкие продукты плавления сортируют по весу. Их отделяют друг от друга. Неметаллические остатки горят и превращаются в шлак, который позже удаляют.
Особой технологии требует утилизация кадмиевых АКБ. Легкость кадмия приводит к его испарению при высоких температурах. Для его сохранения применяется установка с кипящей вверху водой. Пары кадмия при помощи вентилятора выдуваются в трубу большого диаметра. Там их охлаждают. При конденсации получается сохранить более 99% металла.
Некоторые утилизирующие компании не выделяют металлы сами, а заливают их в специальные формы. Такой полуфабрикат получают заводы, которые выделяют из сплава никель, железо и хром. Эти вещества применяют для изготовления нержавеющей стали.
Утилизация аккумуляторных блоков для ИБП
Свинцовые аккумуляторы используют при производстве источников бесперебойного питания. Пластины из свинца погружают в специальный химический раствор, которые служит электролитом. Такое устройство заменяет центральное снабжение электроэнергией при его отключении в случае аварий или плановых работ. Этапы утилизации аккумуляторов для ИБП следующие:
- сначала сливают электролит;
- затем отделяют свинцовые пластины;
- разбирают корпус прибора;
- сортируют детали;
- дробят их на небольшие кусочки;
- плавят металл и получают чистые слитки.
Утилизация литиевых аккумуляторов: технология переработки
В современных гаджетах – в мобильных телефонах, планшетах, электронных книжках – установлены литиевые аккумуляторы. Если выбрасывать их в баки для мусора, это грозит пожаром. От вздувшегося аккумулятора телефона нужно срочно избавляться. Утилизация таких АКБ состоит из следующих шагов:
- вскрытие корпуса аккумуляторной батареи;
- извлечение ее содержимого;
- слив электролита;
- обмывание катодов и анодов;
- отделение анодов от катодов;
- переплавка медных и алюминиевых частей;
- дробление и переплавка пластика.
Процедуру осуществляют заводы по изготовлению и переплавке АКБ.
Проблема утилизации литиевых аккумуляторов электромобилей может быть решена при помощи вымывания металла плесневыми грибками.
Утилизация электролита из аккумулятора
Солевые, щелочные и кислотные составляющие электролита могут принести вред природе не меньший, чем ядовитые металлы. Его запрещено выливать в унитаз или на улице в почву. Утилизацией этой жидкости также занимаются заводы. Существуют следующие способы переработки электролита:
- вторичное его использование для производства неорганических удобрений;
- нейтрализация жидкости перед ее сливом;
- проведение химических реакций с электролитом для получения серной кислоты.
Все операции проводят только квалифицированные специалисты в рамках предприятия.
Как утилизировать аккумулятор автомобиля?
Автомобильные аккумуляторные батареи перерабатывают при помощи специального оборудования. Большое значение имеет соблюдение техники безопасности. Процесс выглядит следующим образом:
- слив электролита;
- его нейтрализация при высокой температуре;
- дробление корпуса;
- отделение свинцово-кислотной смеси;
- разделение металла и пластика;
- гранулирование частей пластика;
- нейтрализация свинцовой пасты и металла;
- отделение свинцовой пасты;
- ее очищение;
- разливание свинца по формам.
Повышенная опасность свинцового аккумулятора связана с наличием ядовитого металла в сочетании с серной кислотой. Утилизирующие автомобильные АКБ компании в России появились всего около десятка лет назад.
Как хранить и подготовить аккумулятор телефона к утилизации?
Если аккумуляторная батарея мобильного телефона вышла из строя или у нее закончился срок службы, ее следует подготовить к переработке. Перед тем, как утилизировать аккумулятор от телефона, обязательно нужно провести подготовку. Она предполагает следующие действия:
- Вынуть батарейку из телефона и поместить ее в недоступное для детей и животных место.
- Положить ее подальше от мест, где возможна большая влажность, и от источников тепла. Не следует хранить АКБ близко от кухни и ванной. Нельзя класть их около батарей отопления и обогревателей.
- Контакты батарейки заклеивают изолентой, чтобы не допустить замыкание.
- Лучше всего положить аккумулятор в пластиковую тару. Подойдет и картонная коробка. Это нужно, чтобы исключить соприкосновение с электропроводящими предметами.
- Литий ионные аккумуляторы хранят отдельно от литий полимерных и щелочных источников питания. Лучше поместить каждый тип в отдельную тару.
Оборудование для переработки аккумуляторных батарей
Оборудование для утилизации отработанных аккумуляторов предназначено для замены ручных манипуляций с вредными веществами автоматизированными и для предотвращения вдыхания человеком опасных для здоровья испарений. Оно состоит из следующих компонентов:
- автоматизированная линия для работы с опасными металлами и жидкостями;
- печи;
- фильтры;
- сушильные аппараты;
- дробилки;
- приборы для очистки воздуха.
Переработка АКБ на заводах позволяет не только сохранить здоровье человека и чистоту природы, но получить полезные металлы для вторичного использования.
Переработка аккумуляторов в России
В настоящее время отдельного завода по переработке АКБ в России нет. Раньше эту функцию выполнял завод в Днепропетровске. После распада СССР осталась полная линия по утилизации на челябинском заводе. Ее планируют выделить в отдельный завод.
Ситуацией пользуются частные компании по утилизационному бизнесу. Но многие из них не получили лицензию на опасные работы. А вместо автоматизированной линии с ядовитыми веществами работают люди. Естественно, их деятельность вредит здоровью и наносит ущерб природе.
Полная последовательность работ состоит из шагов:
- прием отработавших батарей от населения и компаний;
- их транспортировка до перерабатывающей линии;
- процедура утилизации;
- оформление необходимых документов.
Поскольку выгода для перерабатывающих заводов достаточно велика, есть надежда развития данной отрасли в будущем. Выгода обеспечивается возможностью продажи вторсырья для производства новых батарей и для других целей.
Можно ли заработать, сдав АКБ на утилизацию?
Утилизирующие компании обслуживает не только фирмы, но и простых граждан. За сданный металл платят. Стоимость зависит от количества металла и его состояния. Она устанавливается организацией, осуществляющей прием.
Куда сдать аккумуляторы?
Способов сдать отработанные аккумуляторы несколько:
- Приемные пункты по сбору АКБ.
Их адреса в конкретном городе можно узнать в соцсетях. При взвешивании для оплаты металла не будут учитывать массу пластмассовых частей и вес корпуса. - Пункты по сбору металлолома.
Лом аккумуляторных батарей стоит дорого. Если сдавать много аккумуляторов, то можно получить приличные деньги. Особенно дорого стоит свинец. Но деньги платят только при содержании этого металла в количестве не менее, чем 95%. Электролит должен быть герметично закрыт. Засоры в виде частей резины или пластика не должны превышать 1%. А другие металлические соединения допускаются в количестве максимум 3% - Многие магазины по продаже бытовой техники за сданные аккумуляторы дают скидку на покупку новых товаров.
- АКБ принимаются на предприятиях, которые их утилизируют.
Батареи принимают и некоторые пункты приема цветного металла. Предприятия – производители батарей и импортеры платят утилизационный сбор на аккумуляторы.
Все способы, которыми можно утилизировать аккумулятор телефона в вашем городе
Чтобы узнать, какая компания принимает батарейки на утилизацию, стоит предпринять следующие действия:
- посетить сайт органов местного управления и выбрать там пункт «Утилизация батареек»;
- учесть, что прием отслуживших АКБ осуществляют также магазины электроники;
- знать, что переработку проводят и отделения ГринПис;
- обратиться в некоторые образовательные учреждения и НИИ, которые также имеют лаборатории по переработке батарей – там можно утилизировать аккумуляторы телефонов.
Найти нужную организацию помогут социальные сети или поисковые серверы.
Узнайте еще много нового:
Литий-ионные аккумуляторы: всё больше предприятий по переработке
В СМИ и социальных сетях периодически появляются комментарии о рисках загрязнения окружающей среды отработанными литий-ионными аккумуляторами. Мол, с ростом электрификации транспорта объём соответствующих отходов будет расти, и выброшенные на свалку батареи, содержащие в себе всякую гадость, будут отравлять нашу планету.
На это следует отметить, что во многих странах сегодня взят курс на построение так называемой «круговой экономики», предполагающей вторичное использование ресурсов при (почти) нулевом захоронении отходов. Этот курс подкрепляется соответствующими законами, нормами и инициативами бизнеса.
Также вопрос достаточности материалов для энергетического перехода, в частности, для развития электрического транспорта, стоит довольно остро, и большие надежды возлагаются на переработку соответствующих отходов.
На сегодняшний день в мире уже создано несколько предприятий по глубокой переработке батарей, о которых мы рассказывали.
В марте 2019 года финский энергетический концерн Фортум (Fortum) объявил, что соответствующее подразделение компании начало оказывать услуги по глубокой переработке литий-ионных аккумуляторов в промышленных масштабах. Технология, применяемая на заводе в финском городе Харьявалта, позволяет восстанавливать для повторного использования более 80% содержащихся в литий-ионных аккумуляторах материалов, снижая потребности в добыче кобальта, никеля и других дефицитных металлов.
В декабре 2020 года канадская Li-Cycle Corp., называющая себя «крупнейшей в Северной Америке компанией по переработке литий-ионных батарей», объявила об открытии завода в Eastman Business Park (EBP) в Рочестере, штат Нью-Йорк.
В феврале 2021 года Фольксваген открыл пилотный завод по глубокой переработке литий-ионных аккумуляторов в Зальцгиттер (Salzgitter), ФРГ.
В июле 2021 года шведская компания по управлению отходами Stena Recycling сообщила, что инвестирует четверть миллиарда крон (30 млн долларов США) в новый процесс переработки литий-ионных аккумуляторов. В Хальмстаде на юго-западе Швеции будет построен новый завод, который сможет перерабатывать старые батареи на 95%.
В том же июле австралийская технологическая компания Neometals сообщила, что Primobius GmbH, её совместное предприятие с немецкой SMS group, начало ввод в эксплуатацию демонстрационного завода по переработке литий-ионных аккумуляторов в Германии. На заводе используется «уникальная и экологически устойчивая гидрометаллургическая технология переработки литий-ионных батарей», разработанная Neometals.
В ноябре 2021 года шведский завод Northvolt произвёл первый аккумулятор из 100% вторичных никеля, марганца и кобальта. Переработкой занимается сама компания на своей специализированной фабрике.
Сегодня мы расскажем о ряде новых проектов.
Stelco, канадская сталелитейная компания, объявила о планах по переработке вышедших из эксплуатации электромобилей и литий-ионных аккумуляторов на своем заводе в Онтарио. Stelco будет использовать запатентованную технологию вышеупомянутой Primobius GmbH, совместного (50:50) предприятия немецкой SMS group GmbH и австралийской Neometals Ltd.
Компания планирует получать из старых электромобилей до 18400 тонн сульфатов никеля, марганца и кобальта, гидроксида и карбоната лития, а также до 40000 тонн стального лома, что составляет более 25% потребности Stelco в стальном ломе.
Компания Battery Resources сообщила, что к августу 2022 г откроет «крупнейший в Северной Америке завод по переработке литий-ионных аккумуляторов». Объект стоимостью 43 миллиона долларов сможет перерабатывать 30000 метрических тонн использованных литий-ионных аккумуляторов и лома в год и возвращать литий, кобальт и никель обратно в цепочку поставок для производства аккумуляторов. Площадка стратегически расположена рядом с несколькими центрами производства электромобилей и заводами по производству литий-ионных аккумуляторов, которые появятся на юго-востоке США.
Компания Redwood Materials объявила о сотрудничестве с Ford Motor Company на предмет создания замкнутого цикла переработки аккумуляторов и внутренней цепочки поставок критически важных материалов для батарей. Также Redwood будет поставлять для Panasonic медь, извлеченную из переработанных батарей.
Китайская CATL, крупнейший мировой производитель аккумуляторов, объявила о намерении инвестировать около 5 миллиардов долларов в завод по переработке аккумуляторов, который будет расположен в Ичане, городе в провинции Хубэй в центральном Китае.
BASF строит прототип завода по переработке аккумуляторов в Бранденбурге, неподалёку от новой гигафабрики Tesla. Предприятие призвано разработать операционные процедуры и оптимизировать технологию для обеспечения высокоэффективного восстановления лития, никеля, кобальта и марганца из литий-ионных аккумуляторов с истекшим сроком службы, а также из некондиционных материалов от производителей аккумуляторных элементов.
Таким образом, вопросы отходов электрического транспорта и достаточности материалов для его развития постепенно решаются. Несмотря на относительно небольшие нынешние объёмы сектора в разных странах уже создаются или действуют предприятия по глубокой переработке литий-ионных аккумуляторов.
Читайте также: Проблемы переработки литий-ионных аккумуляторов — и как их решить.
Уважаемые читатели !!
Ваша поддержка очень важна для существования и развития RenEn, ведущего русскоязычного Интернет-сайта в области «новой энергетики». Помогите, чем можете, пожалуйста.
Яндекс Кошелёк (ЮMoney)
Карта Сбербанка: 4276 3801 2452 1241
Предыдущая статьяКрупнейшая солнечная электростанция Швейцарии будет поставлять электроэнергию на НПЗСледующая статьяExxonMobil: углеродная нейтральность к 2050 году
Переработка литий-ионных аккумуляторов наконец-то набирает обороты в Северной Америке и Европе
Позже в этом году канадская фирма Li-Cycle начнет строительство завода стоимостью 175 миллионов долларов США в Рочестере, штат Нью-Йорк, на территории бывшего Комплекс Истман Кодак. После завершения строительства это будет крупнейший завод по переработке литий-ионных аккумуляторов в Северной Америке.
В конечном итоге завод будет иметь мощность 25 метрических килотонн исходного материала, извлекая 95 или более процентов кобальта, никеля, лития и других ценных элементов с помощью процесса компании без сточных вод и выбросов. «Мы будем одним из крупнейших внутренних источников никеля и лития, а также единственным источником кобальта в Соединенных Штатах», — говорит Аджай Кочхар, соучредитель и генеральный директор Li-Cycle.0005
Основанная в конце 2016 года, компания является частью бурно развивающейся отрасли, деятельность которой направлена на предотвращение попадания на свалки десятков тысяч тонн литий-ионных аккумуляторов. Из 180 000 метрических тонн литий-ионных аккумуляторов, доступных для переработки во всем мире в 2019 году, было переработано немногим более половины. По мере роста производства литий-ионных аккумуляторов растет и интерес к переработке.
По данным лондонской Circular Energy Storage, консалтинговой компании, которая отслеживает рынок переработки литий-ионных аккумуляторов, около сотни компаний по всему миру перерабатывают литий-ионные аккумуляторы или планируют сделать это в ближайшее время. Промышленность сосредоточена в Китае и Южной Корее, где также производится подавляющее большинство аккумуляторов, но в Северной Америке и Европе есть несколько десятков стартапов по переработке. Помимо Li-Cycle, в этот список входят компания Northvolt из Стокгольма, которая совместно с норвежской Hydro строит завод по переработке аккумуляторов для электромобилей, и компания Redwood Materials компании Tesla J.B. Straubel, которая занимается переработкой электронных отходов. [См. врезку «14 проектов по переработке литий-ионных аккумуляторов, за которыми стоит следить».]
Эти стартапы стремятся автоматизировать, оптимизировать и очистить трудоемкий, неэффективный и грязный процесс. Традиционно переработка аккумуляторов включает их сжигание для извлечения части металлов или измельчение аккумуляторов и обработку полученной «черной массы» растворителями.
Утилизация аккумуляторов должна быть не только чище, Надежно выгодно, говорит Джефф Спангенбергер, директор ReCell Center, исследовательского центра по переработке аккумуляторов, поддерживаемого Министерством энергетики США. «Переработка аккумуляторов лучше, чем если бы мы добывали новые материалы и выбрасывали аккумуляторы», — говорит Спангенбергер. «Но у перерабатывающих компаний проблемы с получением прибыли. Нам нужно сделать его рентабельным, чтобы у людей был стимул возвращать свои батареи».
Рабочие сортируют литий-ионные аккумуляторы на заводе по переработке отходов Li-Cycle недалеко от Торонто. Фото: Li-Cycle. расположен узел для окончательной переработки в материалы для аккумуляторов.Первый луч компании находится недалеко от Торонто, где находится штаб-квартира Li-Cycle, второй луч только что открылся в Рочестере, где новый узел планируется открыть в 2022 году.0005
Инженеры Li-Cycle постоянно улучшали традиционную гидрометаллургическую переработку, говорит Кочхар. Например, вместо того, чтобы разбирать аккумуляторную батарею электромобиля на ячейки и разряжать их, они разделяют батарею на более крупные модули и обрабатывают их, не разряжая.
Когда дело доходит до химического состава аккумуляторов, Li-Cycle остается агностиком. Основные никель-марганцево-кобальтовые оксидные батареи так же легко перерабатываются, как и батареи на основе литий-железо-фосфата. «В отрасли нет единообразия, — отмечает Кочхар. — Мы не знаем точного химического состава аккумуляторов, да нам и не нужно это знать».
Сколько батарей нужно будет переработать? В своих презентациях Кочхар говорит о «надвигающемся цунами» отработанных литий-ионных аккумуляторов. Учитывая, что глобальные продажи электромобилей, как ожидается, вырастут с 1,7 млн в 2020 году до 26 млн в 2030 году, легко представить, что вскоре мы будем наводнены отработанными аккумуляторами.
Но литий-ионные аккумуляторы имеют долгий срок службы, говорит Ханс Эрик Мелин, директор Circular Energy Storage: «Тридцать процентов подержанных электромобилей с рынка США сейчас находятся в России, Украине и Иордании, и аккумулятор появился как пассажир в этом путешествии», — говорит Мелин. Аккумуляторы электромобилей также можно использовать в качестве стационарных накопителей. «Эти [бывшие в употреблении] продукты по-прежнему представляют большую ценность», — говорит он.0005
По оценкам Мелина, в 2030 году в Соединенных Штатах будет около 80 метрических килотонн литий-ионных аккумуляторов для переработки, а в Европе — 132 метрических килотонны. «Каждая [перерабатывающая] компания строит завод мощностью в тысячи тонн, но вы не можете переработать больше материалов, чем у вас есть», — отмечает он.
металлы и пластмассы. Традиционная переработка разлагает катод на соль металла, а повторное преобразование соли в катоды обходится дорого ReCell планирует продемонстрировать рентабельный метод переработки катодных порошков в этом году, но пройдет еще пять лет, прежде чем эти процессы станут доступны. готов к применению в больших объемах
Даже если цунами аккумуляторов еще не пришло, Кочхар говорит, что производители бытовой электроники и электромобилей уже сейчас заинтересованы в услугах Li-Cycle. «Часто они подталкивают своих поставщиков к сотрудничеству с нами, и это здорово для нас и очень интересно наблюдать, — говорит Кочхар.
вызов, и они хотят разобраться в этом, потому что это правильно», — говорит Спангенбергер. «Но есть также деньги, которые нужно делать, и в этом привлекательность».
Эта статья опубликована в печатном выпуске за январь 2021 г. под названием «Momentum Builds for Recycling Li-ion Battery». Восстановление ресурсов | Li-Cycle Устойчивый процесс восстановления критических материалов из всех типов литий-ионных аккумуляторов NYSE: LICY 1 Year Anniversary Аккумуляторы с истекшим сроком службы как ресурс, а не отходы ежегодно литий-ионных аккумуляторов, срок службы которых подходит к концу в Северной Америке к 2025 г. ежегодно литий-ионных аккумуляторов заканчивается срок службы в Европе к 2025 г. Поддержка на каждом этапе Мы предоставляем комплексные услуги для удовлетворения уникальных потребностей наших уважаемых клиентов. Посмотреть все услуги Ведущая в отрасли технология, обеспечивающая экономику по замкнутому циклу. Подробнее Надежная сеть партнеров по логистике для поддержки клиентов в доставке аккумуляторов на наши объекты. Узнать больше Дополнительные услуги, адаптированные для удовлетворения потребностей наших клиентов Узнать больше Последние новости от Li-Cycle Просмотреть все Финансовые результаты Li-Cycle за третий квартал 2022 года; Непрерывное совершенствование стратегии Spoke & Hub Network Пресс-релизы 14 сентября 2022 г. Строительство узла в Рочестере продолжается; на пути к поэтапному вводу в эксплуатацию в календарном 2023 году; Завершены проекты по оптимизации Arizona Spoke, производительность Spoke приближается к целевому уровню; удлиненный же… Li-Cycle проведет телефонную конференцию/веб-трансляцию по результатам третьего квартала 2022 г. в среду, 14 сентября 2022 г., в 8:30 (по восточному времени) 2022 г., 8:30 (восточное время) Пресс-релизы 31 августа 2022 г. «Компания») (NYSE: LICY) сегодня объявила, что планирует опубликовать финансовые результаты за третий квартал 2022 года (за период… Li-Cycle объявляет о назначении Жаклин Дедо в совет директоров Пресс-релизы 8 августа 2022 г. и глубокий опыт в автомобильной промышленности 8 августа 2022 г. Исходный пресс-релиз опубликован через Business Wire Пресс-релизы 27 июня 2022 г. 27 июня 2022 г. Исходный пресс-релиз опубликован через Business Wire ТОРОНТО – (BUSINESS WIRE) – Li-Cycle Holdings Corp. (NYSE: LICY) («Li-Cycle» или «Компания»), лидер отрасли по ресурсам литий-ионных аккумуляторов… Li-Cycle для проведения встреч с инвесторами 21–22 июня 2022 г. Проведение встреч с инвесторами 21–22 июня 2022 г. Пресс-релизы 20 июня 2022 г. 20 июня 2022 г. Оригинальный пресс-релиз опубликован через Business Wire Торонто, Онтарио — Li-Cycle Holdings Corp. («Li-Cycle» или «Компания») (NYSE: LICY) объявила сегодня, что он будет проводить встречи с инвесторами во время… Li-Cycle признана корпоративным рыцарем за ее быстрый рост как устойчивая канадская компания Пресс-релизы 6 июня 2022 г. Компания Li-Cycle включена в список Future 50 по версии журнала Corporate Knights, который признает предприятия, поддерживающие переход к глобальной чистой экономике 3 июня 2022 г. ТОРОНТО, Онтарио – Li-Cycle Holdings… Li-Cycle и Glencore заключают долгосрочные коммерческие соглашения и закрывают инвестиции Glencore в размере 200 миллионов долларов в Li-Cycle Пресс-релизы 1 июня 2022 г. Стратегическое коммерческое партнерство Li-Cycle и Glencore создает интегрированную платформу для снабжения глобальной клиентской базы как первичными, так и переработанными критически важными аккумуляторными материалами Glencore выбрала Li-Cycle в качестве предпочтительного глобального… Li-Cycle to Host Конференц-звонок/веб-трансляция по результатам второго квартала 2022 г. во вторник, 14 июня 2022 г., в 8:30 (по восточному времени) Пресс-релизы 31 мая 2022 г. 31 мая 2022 г. Исходный пресс-релиз опубликован через Business Wire Торонто, Онтарио — Li-Cycle Holdings Corp. («Li-Cycle» или «Компания») (NYSE: LICY) , сегодня объявила, что планирует выпустить свой второй… Основатели Li-Cycle отмечены наградой за инновации и лидерство в отрасли переработки литий-ионных аккумуляторов Пресс-релизы 26 мая 2022 г. Аджай Кочхар и Тим Джонстон выбраны победителями премии MSW Innovator Awards 2022 г. 26 мая 2022 г., ТОРОНТО, Онтарио – Li-Cycle Holdings Corp. (NYSE: LICY) («Li-Cycle ” или «Компания»),… Li-Cycle открывает завод по переработке литий-ионных аккумуляторов в Аризоне Пресс-релизы 17 мая 2022 г. 5 Третий действующий завод Li-Cycle Spoke в Северной Америке начинает работу, способный перерабатывать до 10 000 тонн производственного лома и аккумуляторов с истекшим сроком службы в год Arizona Spoke — это… Li-Cycle объявляет о завершении инвестиций в размере 50 миллионов долларов от LG Energy Solution и LG Chem Пресс-релизы 12 мая 2022 г. Мы извлекаем важные материалы из литий-ионных аккумуляторов и возвращаем их в цепочку поставок.
Полный спектр услуг по утилизации литий-ионных аккумуляторов.
Восстановление ресурсов по замкнутому циклу
Управление логистикой
Дополнительные услуги
Пресс-релизы
Li-Cycle сообщает о финансовых результатах за третий квартал 2022 года; Продолжение продвижения стратегии Spoke & Hub Network
Li-Cycle объявляет о назначении Жаклин Дедо в совет директоров
Li-Cycle Holdings Corp.
Добавлено в индекс Russell 2000® Li-Cycle признана корпоративным рыцарем за ее быстрый рост как устойчивая канадская компания
Li-Cycle и Glencore заключают долгосрочные коммерческие соглашения и закрывают инвестиции Glencore в Li-Cycle в размере 200 миллионов долларов
Li-Cycle проведет конференц-звонок/веб-трансляцию по результатам второго квартала 2022 г., вторник, 14 июня 2022 г., в 8:30 ( Восточное время)
Основатели Li-Cycle отмечены наградами за инновации и лидерство в отрасли переработки литий-ионных аккумуляторов
Li-Cycle открывает завод по переработке литий-ионных аккумуляторов в Аризоне
Li-Cycle объявляет о завершении инвестиций в размере 50 миллионов долларов от LG Energy Solution и LG Chem
Управление согласием
Услуги Li-Cycle | Службы утилизации литий-ионных аккумуляторов
Услуги
Управление ресурсами с замкнутым циклом
Логистика
УправлениеAdd-On Servic осуществляется безопасным, устойчивым и экономически выгодным способом.
Услуги Li-Cycle лидируют в обеспечении того, чтобы аккумуляторы перерабатывались и перерабатывались наиболее эффективным и экологически безопасным способом с наименьшим воздействием на окружающую среду.
Восстановление ресурсов с обратной связью
Ведущая в отрасли технология, обеспечивающая экономику с обратной связью.
Li-Cycle стремится внести свой вклад в экономику замкнутого цикла таким образом, чтобы быть устойчивым и экологически ориентированным.
- Все химические составы и форматы литий-ионных аккумуляторов подходят для нашей технологии
- Извлечение до 95% всех составляющих материалов, содержащихся в литий-ионных аккумуляторах
- Отсутствие образования отходов на свалках в процессе
Безопасное механическое измельчение
Спицы Li-Cycle обеспечивают безопасную обработку полностью заряженных литий-ионных аккумуляторов любого химического состава и формата, а также автоматически преобразуют полученные продукты в анодные и катодные материалы.
Безопасное уничтожение
Компания Li-Cycle предлагает своим клиентам возможность безопасного уничтожения материалов, содержащих информацию о конструкции, чувствительную к интеллектуальной собственности, таких как батареи для исследований и разработок и материалы для батарей.
Управление логистикой
Из пункта А в пункт Б – без стресса!
Мы тесно сотрудничаем с надежной сетью партнеров по логистике, чтобы помочь клиентам в транспортировке аккумуляторов на наши объекты.
Компания Li-Cycle гарантирует всем клиентам, что их запросы на переработку аккумуляторов последовательно обрабатываются с соблюдением самых высоких стандартов осторожности, чтобы свести риски к минимуму.
- Бесперебойная и эффективная координация поставок
- Надежная сеть партнеров по логистике для поддержки транспортировки аккумуляторов по всему миру
- Знающая команда, которая поможет клиентам понять требования к упаковке и документации
- Придерживаться нормативных стандартов, установленных всеми руководящими органами на региональном и международном уровнях
Обратная логистика и трансграничные перевозки эффективную доставку аккумуляторов от клиентов на наши объекты, включая бесперебойную транспортировку по Северной Америке.
Обращение с поврежденным аккумулятором
Команда Li-Cycle имеет опыт управления хранением и логистикой специализированных контейнеров, необходимых для крупногабаритных высоковольтных аккумуляторов.
Дополнительные услуги
Выход за рамки переработки и предоставление индивидуальных решений.
Li-Cycle тесно сотрудничает со своими клиентами, чтобы обеспечить удовлетворение уникальных потребностей их бизнеса и отрасли, связанных с обращением с литий-ионными батареями.
- Предоставление консультаций по упаковке и поддержка при закупках
- Обеспечение оперативной логистики и хранение запасных аккумуляторов
- Управление комплексными кампаниями по замене аккумуляторов
- Адаптация программ и услуг по мере необходимости
Упаковка и нормативно-правовая поддержка
Наша операционная группа обеспечивает безопасную транспортировку аккумуляторов, поддерживает клиентов по любым вопросам, которые у них возникают о требованиях к упаковке и закупает соответствующую упаковку по мере необходимости.
Передовая логистика и хранение запасных аккумуляторов
Li-Cycle предлагает решения для хранения с контролируемым климатом и передовую логистику для высоковольтных батарей, используемых в различных приложениях, включая электромобили и системы хранения энергии.
Комплексные кампании по замене аккумуляторов
Li-Cycle обеспечивает общее управление проектом по развертыванию кампании по замене в сети торговых точек клиентов, включая предоставление упаковки, управление логистикой и утилизацию.
Индивидуальные клиентские программы
Li-Cycle здесь, чтобы поддержать клиентов в их цепочке поставок литий-ионных аккумуляторов. Решения могут быть совместно разработаны для решения критических проблем с батареями в конце срока службы.
Наш рынок
Мы предлагаем устойчивые и ориентированные на клиента решения для каждого из потребностей наших клиентов в переработке аккумуляторов.
Электромобили и электромобили
Стремление к экологически чистому и устойчивому транспорту побуждает крупных автопроизводителей электрифицировать свои автопарки. Это вызывает массовое внедрение литий-ионных аккумуляторов и воздействие отработанных литий-ионных аккумуляторов на окружающую среду при неправильном обращении. Li-Cycle работает напрямую с нашими клиентами, чтобы предоставлять наилучшие индивидуальные услуги, обеспечивая при этом самые высокие экологические стандарты.
Производство литий-ионных аккумуляторов
По данным Benchmark Mineral Intelligence, к 2028 году мировое производство аккумуляторов превысит 1,5 ТВт-ч. Поскольку производство электромобилей и аккумуляторов стремительно растет, производственные отходы создают значительные затраты для производителей. В Li-Cycle мы помогаем клиентам сохранять и перерабатывать отходы наиболее экологичным способом.
Бытовая электроника
Литий-ионные аккумуляторы являются неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Все, что является беспроводным и / или перезаряжаемым, скорее всего, будет содержать литий-ионный аккумулятор. Однако срок годности всей этой бытовой электроники короток, и многие из этих продуктов оказываются на свалках, хотя литий-ионные батареи содержат ценные невозобновляемые ресурсы, такие как никель, кобальт и марганец. Li-Cycle предлагает революционное решение, которое восстанавливает до 95% всех аккумуляторных материалов, обнаруженных в отработавшем литий-ионном аккумуляторе, и повторно вводит материалы обратно в цепочку поставок.
Хранение энергии
Переход к возобновляемым источникам энергии находится в стадии реализации и будет продолжаться в ближайшие годы, примерно между настоящим моментом и 2040 годом. Одним из ключей к достижению высоких уровней возобновляемой энергии в сети является способность хранить электроэнергию использовать в более позднее время. Литий-ионные аккумуляторы (такие как в сотовых телефонах и ноутбуках) являются одними из самых быстрорастущих технологий хранения энергии из-за их высокой плотности энергии, высокой мощности и высокой эффективности.
Li-Cycle стремится поддерживать экспоненциальный рост в секторе хранения энергии, а наши решения с замкнутым циклом могут обеспечить критический вторичный источник материалов для аккумуляторов для удовлетворения растущего спроса и давления в цепочке поставок.5 ведущих стартапов по переработке аккумуляторов, влияющих на энергетику
Наши аналитики по инновациям недавно изучили новые технологии и многообещающие стартапы, работающие над решениями для энергетического сектора. Поскольку существует большое количество стартапов, работающих над самыми разными решениями, мы хотим поделиться с вами своими мыслями. На этот раз мы рассмотрим 5 многообещающих стартапов по переработке аккумуляторов.
Тепловая карта: 5 лучших стартапов по переработке аккумуляторов
Результаты этого анализа на основе данных получены из платформы StartUs Insights Discovery Platform на основе больших данных и искусственного интеллекта, охватывающей более 2 093 000 стартапов и масштабируемых компаний по всему миру. Платформа дает вам исчерпывающий обзор новых технологий и соответствующих стартапов в определенной области всего за несколько кликов.
Приведенная ниже глобальная тепловая карта стартапов показывает распределение 81 образцового стартапа и масштабирования, которые мы проанализировали для этого исследования. Кроме того, в нем представлены 5 энергетических стартапов, которые мы отобрали вручную на основе таких критериев, как год основания, местоположение, привлеченное финансирование и многое другое. В этом отчете вы можете изучить решения этих 5 стартапов и масштабируемых компаний. Чтобы узнать о других 76 решениях по переработке аккумуляторов, свяжитесь с нами.
Нажмите, чтобы увеличить
Заинтересованы в изучении всех 80+ решений по переработке аккумуляторов?
Демонстрация расписания
Li-Cycle – гидрометаллургическая переработка
Рост производства высококачественных аккумуляторов – это хорошо, поскольку он отучает людей от энергии, основанной на ископаемом топливе. Однако с появлением новых технологий появляются новые проблемы, а высокий уровень образующихся отходов батарей становится пагубным для ценности, которую имеют электрические батареи. Гидрометаллургическая технология помогает перерабатывать важные материалы для аккумуляторов, такие как литий, марганец, кобальт и никель. Этот процесс переработки обеспечивает наилучшее восстановление металла и, следовательно, облегчает повторное использование компонентов старых батарей. Эта экономически выгодная технология обеспечивает доступные решения по переработке аккумуляторов в различных отраслях.
Li-Cycle — это стартап из Канады, который использует комбинацию механического уменьшения размера и гидрометаллургических методов восстановления ресурсов, предназначенных для переработки литий-ионных аккумуляторов. Компания предоставляет технологию переработки для безопасной переработки литий-ионных аккумуляторов с минимальным выбросом парниковых газов. В результате это обеспечивает устойчивый путь окончания срока службы для всех литий-ионных аккумуляторов. Основное преимущество их метода переработки заключается в производстве неопасного продукта, который сводит к минимуму ответственность за транспортировку и значительно снижает затраты.
Переработка лития – прямая переработка катодов
Прямая переработка позволяет легко извлекать ценные катодные материалы и является более дешевой альтернативой производителям аккумуляторов. Этот процесс потенциально ускоряет глобальный переход к чистой энергии и помогает достичь целей по сокращению выбросов углерода. Технология прямой катодной переработки также снижает зависимость от добычи невозобновляемых ресурсов. Эти переработанные и регенерированные катоды, наряду с некоторыми другими материалами, подходят для прямого повторного использования в промышленности.
Канадский стартап Lithion Recycling разрабатывает решение по переработке аккумуляторов, которое извлекает 95% всех компонентов из литий-ионных аккумуляторов и регенерирует материалы высокой чистоты. Их технология значительно снижает нагрузку на добычу сырья и сводит к минимуму экологическую ответственность электромобилей и других машин с батарейным питанием.
AkkuSer – Отверждение Обработка Переработка
Надлежащее обращение с отходами необходимо для защиты окружающей среды и сокращения выбросов парниковых газов. Метод отверждения относится к смешиванию отходов первичных аккумуляторов с бетонными ингредиентами. Технология потребляет очень мало энергии, практически не выделяет углекислый газ и исключает токсичные соединения фтора. Обработка отверждения улучшает качество бетона за счет использования отработанных батарей и снижает загрязнение, которое они в противном случае производят из-за характеристик бетона. Кроме того, этот метод легко масштабируется.
Финская компания AkkuSer использует технологию вулканизации для обеспечения чистой, безопасной, локальной и устойчивой переработки свинца. Их процесс переработки обеспечивает безопасную переработку отходов реактивных батарей и высокую эффективность переработки, при этом более 50% материалов, содержащихся в батареях, регенерируются. Затем батареи сортируются на различные фракции в зависимости от содержания в них металла и химического состава, чтобы обеспечить максимальное извлечение ценных металлов из батареи.
NAWA Technologies – технология биологической переработки
Биохимические процессы при переработке батарей включают биовыщелачивание, биоокисление, биосорбцию и биоаккумуляцию. В этих реакциях органический материал, кислород и бактерии взаимодействуют для разделения металлических компонентов. Основным преимуществом технологии биологической переработки является уменьшение загрязнения, что делает эту технологию чистой. Но он также сталкивается с такими проблемами, как длительное время выщелачивания, низкая скорость выщелачивания и низкая общая эффективность. Стартапы работают над тем, чтобы определить, какие материалы наиболее эффективно перерабатываются с помощью этой технологии.
Французская компания NAWA Technologies работает над сверхбыстродействующей углеродной батареей , используя биологическую переработку батарей для сортировки отработанных батарей по их химическому составу. Процесс их переработки снижает потребность в редких материалах и источниках углерода из биомассы. После измельчения и рафинирования в результате получается продукт, называемый черной массой, который содержит электролит, цинк, оксиды марганца и другие металлы. Процессы их переработки не приводят к летучим нанообъектам и учитывают ограничения, связанные с окончанием срока службы, уже на этапе проектирования.
Duesenfeld – метод восстановления электролита
Метод восстановления электролита решает проблему непоправимого повреждения сердечника батареи. В технологии применяются низкие температуры замерзания, чтобы устранить вредное воздействие электролитов, и добавление воды путем дистилляции электролита для катализа. Этот метод не производит токсичных соединений фтора и позволяет снизить потребление энергии, особенно после стадий сжигания и промывки.
German Duesenfeld разрабатывает метод регенерации электролита, который сочетает в себе механические и термодинамические процессы для экономии энергии, необходимой для рециркуляции, а также для извлечения большего количества сырья. Они используют энергоэффективные процессы и способны рекуперировать значительное количество материала. Это гарантирует, что они имеют низкий углеродный след после завершения операций по переработке.
Узнайте больше Энергетические стартапы
Энергетические стартапы, примеры которых приведены в этом отчете, сосредоточены на децентрализации, возобновляемых источниках энергии, а также улавливании углерода. Хотя все эти технологии играют важную роль в развитии энергетической отрасли, они представляют собой лишь верхушку айсберга. Чтобы изучить больше энергетических технологий, просто свяжитесь с нами, чтобы мы рассмотрели интересующие вас области. Чтобы получить более общий обзор, вы можете загрузить наш бесплатный отчет об инновациях в энергетике, чтобы сэкономить свое время и улучшить процесс принятия стратегических решений.
Свяжитесь с нами
Имя и фамилия*
Рабочий адрес электронной почты*
Компания*
Как мы можем вам помочь?true
Получайте нашу бесплатную рассылку новостей о технологиях, стартапах и наших услугах. (Подробнее)
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности и Условия использования Google.
✕
Свяжитесь с нами
Имя и фамилия*
Рабочий адрес электронной почты*
Компания*
Как мы можем вам помочь?true
Получайте нашу бесплатную рассылку новостей о технологиях, стартапах и наших услугах. (Подробнее)
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности и Условия использования Google.
✕
Получите бесплатный отчет об инновациях в области энергетики
Мы доставим его прямо на ваш почтовый ящик!
Имя и фамилия*
Рабочий адрес электронной почты*
Компания*true
Получайте нашу бесплатную рассылку новостей о технологиях, стартапах и наших услугах. (Подробнее)
Этот сайт защищен reCAPTCHA, к нему применяются Политика конфиденциальности и Условия использования Google.
✕
Этот стартап в Принстоне скоро предложит лучший способ переработки литиевых батарей. Теперь исследователи из Принстона разработали недорогой и устойчивый способ изготовления новых батарей из использованных и создали компанию для расширения масштабов инноваций.
«Мы видим, что люди будут готовы отдать нам свои разряженные батареи, которые в настоящее время просто лежат без дела. Они получают от нас новые оригинальные катодные материалы для новых батарей дешевле, чем они могли бы производить самостоятельно», — сказал Чао Ян , соучредитель и генеральный директор Princeton NuEnergy , а также научный сотрудник с докторской степенью в Департаменте механики и аэрокосмической промышленности. Инжиниринг.
Принстонская группа NuEnergy (слева направо): Игуан Цзюй, Чао Ян, Брюс Коэль и Сяофанг Ян.
Фото
Дэвид Келли Кроу
Принстон NuEnergy использует процесс, разработанный исследователями, объединившими опыт из разных областей, для решения давней проблемы: как превратить отработанные катодные материалы или дорогостоящую часть литий-ионной батареи, которая содержат такие элементы, как кобальт, никель, марганец и литий, в новые нетронутые катоды.
Современные технологии переработки литий-ионных аккумуляторов основаны на использовании агрессивных химикатов и высокотемпературных энергоемких процессов для разложения отработанных аккумуляторов на их элементарные компоненты. Эти процессы было сложно масштабировать в коммерческом и экологически безопасном масштабе. Вместо этого Princeton NuEnergy модернизирует и обновляет сами катоды в форме прямой переработки.
Разработанный командой метод восстанавливает большую часть структуры и состава использованного катода, а также кобальт и литий. По словам исследователей, метод получения свежего катодного материала снижает потребление воды примерно на 70%, а потребление энергии и выбросы — на 80%.
Сяофанг Ян , который был младшим научным сотрудником в Принстоне, руководил разработкой технологий и является соучредителем и техническим директором компании. Yiguang Ju , профессор машиностроения и аэрокосмической техники Роберта Портера Паттерсона, и Брюс Коэл , профессор химической и биологической инженерии, являются соучредителями и советниками по технологиям.
В основе процесса команды лежит использование низкотемпературной плазмы, ионизированного газа, обладающего чрезвычайно высокой реакционной способностью. Из-за этой реакционной способности плазма может использоваться для проведения химических реакций для удаления загрязняющих примесей из катодного порошка, которые в противном случае потребовали бы очень высоких температур и в значительной степени разложили бы материал.
Команда Princeton NuEnergy очищает катодный материал, не разрушая его. Их метод включает механическое разделение материалов катода и анода и пропускание катодного порошка через плазменный реактор для удаления загрязнений, возникающих в результате использования батарей.
Исторически сложилось так, что переработка включала механическое измельчение и плавление материалов батареи для удаления отдельных элементов или растворение батарей в чане с сильной кислотой. Кислотные процессы приводят к образованию каши из металлов, исключающей всю работу, которая в первую очередь пошла на производство катода. Эти методы считаются косвенными, потому что они включают в себя разрушение материалов батареи на их элементарные компоненты, а не преобразование и регенерацию их в новые версии самих себя.
— Кислота разрушает все до основания, — сказал Ян.
«Если у вас есть кусок теста, вы можете попробовать его аккуратно замесить и придать ему другую структуру. Но в основном вы оставляете его в покое. Вы не уничтожаете его и не превращаете обратно в муку и масло», — сказал Коэль.
Коэль сказал, что использованные батареи потеряли некоторое количество лития из катодного материала в течение своего срока службы, поэтому Princeton NuEnergy добавляет небольшое количество лития обратно в регенерированный катодный порошок, производя более дешевые материалы, чем требуется для совершенно новых катодов.
Расширение масштабов этого процесса может не только помочь смягчить некоторые проблемы с цепочкой поставок, связанные с импортом полезных ископаемых из-за рубежа, но также снизить спрос на полезные ископаемые из переработанных районов, где остро стоят экологические и трудовые проблемы. Например, большая часть кобальта, ключевого компонента катодов, добывается в Демократической Республике Конго, где добыча полезных ископаемых часто связана с детским трудом .
Команда планирует расширить производство, чтобы увидеть, работает ли процесс для производства тонн, а не килограммов катодного материала. Недавно компания начала пилотный проект с тайваньской корпорацией Wistron Greentech (Texas), крупной переработчиком отходов для технологических компаний.
Принстон NuEnergy в настоящее время строит технологическую линию на объекте компании Wistron Greentech в МакКинни, штат Техас. Благодаря этому партнерству компания планирует увеличить производство как минимум до тонны в день в течение 2022 года.
«Масштабирование — это всегда вызов. Одно дело делать это в мензурке, а другое дело делать это в чане размером с ваш офис», — сказал Коэл. «Мы не можем сделать это быстро сами. У Wistron была пустая производственная линия, поэтому они были очень заинтересованы в нашем предложении».
Коэл сказал, что соучредители разработали некоторые умные научные и инженерные решения для своего процесса, в том числе способы использования плазмы и управления реактором. Команда надеется, что они смогут быстро увеличить производство, потому что существует большой интерес к сфере переработки аккумуляторов, и, вероятно, появятся компании с конкурирующими технологиями.
Механически измельченные батареи на предприятии NuEnergy в Принстоне в Бордентауне, штат Нью-Джерси.
Фото
Молли Зельцер, Центр энергетики и окружающей среды Андлингера
Исследователи заявили, что только около 5% использованных литий-ионных аккумуляторов в настоящее время перерабатываются в Соединенных Штатах. А согласно исследованию Net-Zero America, проведенному Принстоном , достижение нулевых выбросов к середине века будет означать, что количество электромобилей увеличится с примерно одного миллиона на дорогах сегодня до 210–330 миллионов.
Аккумуляторы для электромобилей имеют срок службы от пяти до 10 лет, и в зависимости от модели в каждом автомобиле имеется около 3000 аккумуляторных элементов. Анализ По оценкам IHC Markit, в настоящее время около 10 миллиардов или около 465 000 тонн использованных аккумуляторов для электромобилей нуждаются в переработке сегодня, и ожидается, что к 2025 году это число вырастет до 29 миллиардов.
«Мы не просто стартап с идея. Мы думаем, что у нас есть прекрасная возможность превратить нашу технологию в реальный промышленный проект, который позволит нам перерабатывать и перепрофилировать литий-ионные батареи в больших масштабах», — сказал Ян.
На заводе Wistron бывшая производственная линия, которая использовалась для извлечения золота из печатных плат электроники, будет преобразована в линию переработки аккумуляторов с использованием процесса NuEnergy в Принстоне, что демонстрирует сдвиг на рынке от спроса на золото к минералы в литий-ионных батареях, такие как литий и кобальт.
Исследователи надеются, что в течение пары лет они смогут продолжить увеличивать мощности по переработке и перейти от батарей для бытовой электроники к батареям для электромобилей и, возможно, даже перейти к производству целых батарей с использованием их регенерированных материалов.
Чао также экспериментирует с альтернативными плазменными подходами, чтобы убедиться, что нет лучших реакторов для использования. Эта работа частично финансировалась за счет гранта Принстонского акселератора . В настоящее время компания осуществляет свою деятельность в лаборатории в Бордентауне, штат Нью-Джерси.
«Эффективность наших регенерированных катодов в тестах на небольшие батарейки типа «таблетка» превосходна, но, в конце концов, независимые третьи стороны заявят: «Мы взяли у них материалы и сделали эти батареи, а эти Батареи работают отлично». Это следующий шаг», — сказал Коэл.
ReCell-центр
РеСелл ЦентрПред. Следующий
Задача: переработчикам в США предстоит увеличить количество литий-ионных аккумуляторов
Использование литий-ионных аккумуляторов увеличилось в последние годы, начиная с электроники и заканчивая многими приложениями, включая растущую индустрию электромобилей и гибридных автомобилей. Но технологии оптимизации переработки этих батарей не поспевают за ними.
Что мы поставляем: Первый научно-исследовательский центр по переработке литий-ионных аккумуляторов
Запуск ReCell, первого передового научно-исследовательского центра по переработке аккумуляторов Министерства энергетики США (DOE) Office Technologies Office (VTO), поможет Соединенным Штатам конкурировать в мировой индустрии переработки, а также уменьшить нашу зависимость от иностранных источников материалов для аккумуляторов.
Управление транспортных технологий видит возможность снизить финансовые риски, связанные с утилизацией литий-ионных и будущих аккумуляторов, и таким образом помочь ускорить рост прибыльного рынка переработки отработанных электромобилей (EV), электроники и стационарных аккумуляторов. Этого можно добиться путем разработки новых технологий переработки, чтобы сделать переработку литий-ионных аккумуляторов рентабельной за счет использования менее энергоемких методов обработки и захвата более ценных форм материалов для непосредственного повторного использования в батареях.
Ускорение и дальнейшее внедрение переработки в отрасли поможет достичь целей Управления автомобильных технологий Министерства энергетики США по снижению стоимости аккумуляторных батарей для электромобилей для потребителей и расширению использования внутренних источников переработанных аккумуляторных материалов. Эти переработанные материалы можно использовать в новых батареях, помогая снизить общую стоимость производства аккумуляторов для электромобилей до национальной цели в 80 долларов за кВтч или ниже.
Результат: снижение стоимости аккумуляторов для электромобилей
В настоящее время используются гидрометаллургические и пирометаллургические методы переработки литий-ионных аккумуляторов. Эти процессы, хотя и эффективны, позволяют извлекать только определенные металлы и в материальных формах, которые не представляют большой ценности для производителей аккумуляторов. Чтобы сделать переработку литий-иона прибыльной без взимания с потребителей платы за утилизацию и стимулировать рост отрасли, необходимо разработать новые методы переработки.
Центр ReCell уделяет большое внимание разработке нового процесса переработки, известного как прямая переработка. Прямая переработка — это восстановление, регенерация и повторное использование компонентов батареи напрямую без нарушения химической структуры. Сохраняя ценность процесса в исходных компонентах аккумуляторов, производителям аккумуляторов можно поставлять более дешевый восстановленный материал. Это, в свою очередь, поможет снизить стоимость аккумуляторов для электромобилей и повысить ценность утилизации аккумуляторов для электромобилей.
Центр ReCell — это совместная работа исследователей из промышленности, академических кругов и национальных лабораторий, которые будут тестировать новые методы для развития процесса прямой переработки, а также в других областях, которые повысят ценность переработки. Центр уделяет особое внимание четырем направлениям. К ним относятся: прямая переработка катодов, восстановление других материалов, проектирование для переработки, а также моделирование и анализ. Центр также использует Сквозные виды деятельности, которые приносят пользу усилиям Центра в более широком смысле.
Исследовательские и опытно-конструкторские проекты Центра оцениваются с использованием модели EverBatt Аргонны. Эта модель оценивает технико-экономические и экологические последствия каждого этапа срока службы батареи, включая переработку. Результат этой модели позволяет Центру сравнивать процессы разработки с существующими и с производством первичных материалов. Наиболее многообещающие новые процессы переработки будут продемонстрированы в экспериментальном масштабе в Центре ReCell на базе Аргоннской национальной лаборатории. Утвержденные процессы и конструкции будут лицензированы для промышленного использования
Финансирование этой программы осуществляется через Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики, Управление транспортных технологий при поддержке Сэмюэля Гилларда, Стивена Бойда и Дэвида Хауэлла.
События
Скоро будет больше событий!
Последние новости
2 сентября 2022 г.
Насколько плох процесс производства аккумуляторов для электромобилей?
КлинТехника25 августа 2022 г.
Эти революционные технологии переработки могут помочь предотвратить климатическую катастрофу.
Reporter Wings (Источник: Popular Mechanics) Лаборатория
Yahoo! Финансы16 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-FM3 августа 2022 г. Новости
1 августа 2022 г.
На выставке аккумуляторов в Нови будут представлены новые технологии
DBBusiness26 июля 2022 г. ЛЕД
Новости WWCДля 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.