Эффективность системы утилизации литиевых батарей

Батарейки очень полезны, но когда они разряжены, они могут быть очень вредными для окружающей среды. Одна ртутная батарея может загрязнить до 600 000 литров воды. Утилизация батарей имеет ряд значительных экологических и экономических преимуществ. Граждане имеют в своем распоряжении различные методы утилизации использованных батарей, чтобы они были переработаны надлежащим образом. В этой статье объясняется, почему вы должны утилизировать батареи и как они утилизируются.

По оценкам, во всем мире рынок литий-ионных аккумуляторов принесет выручку в размере 46 210 миллионов долларов в 2022 году. Но в результате растущей напряженности спроса и предложения на рынке цены на литий выросли на 47% в 2016 году, и это составляет По оценкам, к 2020 году спрос вырастет на 64%.

Однако текущий уровень утилизации литий-ионных аккумуляторов по-прежнему минимален, ниже 1%, и в цепочке поставок в Европе мало компаний, которые активно участвуют в утилизации стратегических металлов в аккумуляторах.

Часть 1: Опасности утилизации литий-ионных батарей:

Электромобиль становится все более популярным в условиях осведомленности об изменении климата. Правительства принимают меры по ограничению выбросов от транспортных средств, в то время как традиционные производители увеличивают свою приверженность к этому типу транспортных средств, чтобы остановить напор таких компаний, как Tesla. Но этот переход к «чистой» автостоянке представляет собой серьезную проблему: что делать с большими литиевыми батареями, когда они изнашиваются?

В настоящее время миллионы небольших литий-ионных батарей уже используются в смартфонах и интеллектуальных устройствах, таких как электрические зубные щетки. Однако те, которые используются в автомобилях, имеют большие размеры, и их переработка затруднена.

Эти компоненты наносят значительный ущерб окружающей среде, поскольку они могут выделять токсичные газы, а также загрязнять воду в случае их повреждения. Несмотря на это, в Европе только 5% из этих миллионов малых литиевых батарей перерабатываются.

Часть 2: Как перерабатываются литиевые батареи?

Текущий уровень утилизации литиевых батарей очень низок, так как он составляет менее 1%. В основном это связано с тем, что очень мало компаний отвечают за переработку, и причина не в том, что литий имеет скудную рыночную цену, которая едва достигает 6 евро за килограмм.

Это, как ни странно, означает, что при переработке литиевых батарей литий выбрасывается, извлекая другие более ценные металлы, такие как кобальт, который впоследствии используется для производства литий-ионных аккумуляторов.

В переработанном литии он в пять раз дороже, чем литий, полученный из минеральных источников. Извлечение лития неконкурентоспособно для перерабатывающих предприятий. Хотя в настоящее время литий на 100% пригоден для вторичной переработки, это не обычная практика. Однако с ростом количества электромобилей, выходящих на рынок, ожидается, что в будущем возникнет дефицит, который потребует обязательной переработки для поставки материалов, предназначенных для аккумуляторов.

Специализированные процессы и небольшие перерабатывающие предприятия, расположенные рядом с производителями автомобилей, вероятно, станут тенденцией будущего. Основным препятствием, мешающим реализации этого типа проекта, является характер финансовых вложений, необходимых участникам для развития специализированного сбора отходов. Поскольку рынок все еще не изучен, точный крах и общая выгода от этих инвестиций неизвестны, и поэтому я потребовал неопределенности и сомнений при получении такого обещания.

Поскольку рециркуляция лития все еще находится в зачаточном состоянии, в мире нет инфраструктуры, за исключением некоторых экспериментальных установок, которые находятся в стадии демонстрации.

Утилизация литий-ионных батарей:

Переработка литий-ионных аккумуляторов становится процветающим сектором промышленности, чтобы обеспечить доступность редкоземельных металлов и других компонентов аккумуляторов в будущем и снизить экологические издержки добычи полезных ископаемых.

Литий также потребляется во многих приложениях или секторах, таких как строительство, фармацевтика, керамика и стекло, поэтому потребление в автомобильной промышленности составляет лишь небольшую часть. На сегодняшний день на аккумуляторы приходится только четверть текущего потребления лития, хотя ожидается, что к 2020 году оно достигнет 40%. Литий составляет лишь небольшую часть стоимости сырья, необходимого для производства аккумуляторов.

Часть 3: Стоимость утилизации литий-ионных батарей:

Вас удивит, что стоимость переработки литий-ионных аккумуляторов не очень высока, но выгоды от переработки литий-ионных аккумуляторов бесчисленны.

Преимущества утилизации аккумуляторов:

Время биоразложения аккумуляторов превышает 1000 лет. Батареи содержат сильно загрязняющие элементы, которые нелегко разлагаются. В основном они содержат ртуть, цинк, хром, мышьяк, свинец или кадмий. После 50 лет утилизации аккумулятор начинает портиться, но будет оставаться вредным в течение примерно тысячи лет.

Сваи, когда их выбрасывают, со временем окисляются за счет разложения их элементов и окружающего их органического вещества, что вызывает повреждение обсадной колонны и, как следствие, выбрасывает ее токсичные компоненты в окружающую среду.

Благодаря переработке бытовых аккумуляторов удается избежать того, чтобы тяжелые металлы, содержащиеся в них внутри, в конечном итоге загрязняли окружающую среду. Методы обработки и утилизации зависят от типа аккумулятора. Например, ртуть из кнопочных элементов восстанавливается путем нагревания и последующей конденсации ртутных газов.

Для утилизации обычных батарей существуют разные возможности: их можно захоронить на контролируемых свалках, или можно отделить металлические части солевой фракции, а затем провести физико-химические реакции для восстановления цинка, марганца и других металлов. В других случаях - сжигание батарей и извлечение из них никеля и кадмия дистилляцией.

Экологический фонд Ecopilas собирает каждый день 320 000 аккумуляторов по всей Испании. Утилизация 246 миллионов аккумуляторов, собираемых в год коллективными системами, предназначенными для этой деятельности, включает восстановление 1230 тонн железа и 1476 тонн цинка.

Согласно этому анализу, переработка щелочной / солевой батареи1 позволяет в меньших количествах регенерировать примерно 17 г материалов, в основном металлов, из которых 5 г - железо и 6 г цинка, а также медь или марганец.

Это подтверждает необходимость повторного использования материалов из-за его положительного влияния на устойчивость ресурсов, использование и с каждым днем все больше передовых технологий управления отходами.