Miks on oluline liitiumpatareide ringlussevõtt

Kuna nõudlus elektrisõidukite järele kasvab järsult, on akude ringlussevõtt muutunud üha olulisemaks, kuna nende akud sisaldavad väärtuslikke materjale, nagu liitium, nikkel ja koobalt, mis tuleb nõuetekohaselt ringlusse võtta.

Liitiumpatareide ringlussevõtmiseks tuleks need kõigepealt tühjaks laadida. Seejärel võetakse tükid lahti ja hakitakse enne sulatamist; lõpuks saab nende musta massi kasutada toorainena uute patareide tootmiseks.

Keskkonnaalased eelised

Paljud liitiumpatareid satuvad prügilatesse, kus nad võivad põhjustada märkimisväärset keskkonnakahju, kuna nende lekkevesi on täis raskemetalle ja kemikaale, mis saastavad põhjaveeallikad ning mürgitavad taimi ja loomi. Liitiumpatareide ringlussevõtt aitab seda ohtu leevendada, kuna jäätmed suunatakse prügilatesse ja samal ajal taaskasutatakse nende materjalid uuteks patareideks.

Kasutuselt kõrvaldatud liitiumpatareid sisaldavad väärtuslikke mineraale, nagu koobalt, nikkel ja liitium, mida kasutatakse taastuvenergia tehnoloogiate jaoks. Ringlussevõtt võib aidata vähendada kaevandamistegevuse keskkonnamõju ja tagada, et need haruldased metallid jäävad kättesaadavaks.

Sulatamise teel taaskasutatavad liitiumpatareid läbivad tavaliselt kalli ja töömahuka protsessi, mida nimetatakse sulatamiseks, mille käigus patarei purustatakse, et eraldada metallid uutes patareides taaskasutamiseks. Kuigi sulatamine võib olla kulukas ja ebamugav, aitab see vähendada tooraine kaevandamiskulusid ja võib aidata säästa keskkonda, kuna jäätmeid ei ladestata prügilatesse. Kyburz Šveitsis on välja töötanud teise ringlussevõtu meetodi, mida tuntakse otsese ringlussevõtuna ja mis hõlmab aku lahtilõikamist ja elektroodide väljavõtmist, et katoodid saaks eraldada ja taaskasutada uutes akurakendustes, mis on ümber kasutatud vanadest akudest, mis muidu läheksid prügilasse.

Teine oluline viis kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamiseks on liitiumpatareide ringlussevõtt. Patareide tootmine kasutab intensiivselt energiat, tekitades kahjulikke kasvuhoonegaase, mis aitavad kaasa kliimamuutustele. Ringlussevõtt vähendab tooraine vajadust ja energiakasutust, mis lõppkokkuvõttes toob kaasa kasvuhoonegaaside tootmise vähenemise.

Liitiumpatareide ringlussevõtt on kasulik ka keskkonnale, kuna see vähendab e-jäätmete hulka. See aitab säilitada mulla- ja veevarusid ning edendada keskkonnahoidlikkust; lisaks sellele on ringmajandusest patareide ringlussevõtu kaudu kasu kõigile, sealhulgas tulevastele põlvkondadele.

Liitium-ioonakud on keerulised tehnoloogiad ja nõuavad asjatundlikku käitlemist, et vältida komponentide kahjustusi või defekte. Seetõttu on oluline, et ainult spetsiaalsetele seadmetele juurdepääsu omavad ringlussevõtukohad tegeleksid liitiumakude ringlussevõtuga vastutustundlikult ja ohutult.

Majanduslik kasu

Liitiumpatareide ringlussevõtt pakub mitmeid olulisi keskkonnaalaseid eeliseid. Kaevandamis- ja töötlemisvajaduse vähendamine tähendab väiksemat keskkonnareostust, luues samal ajal töökohti ringlussevõtutööstuses ja aidates kaasa säästvama puhta energiamajanduse loomisele. Lisaks aitab ringlussevõtt vähendada prügilate mahtu, kuna otse sinna saadetavad patareid võivad kujutada endast tuleohtu; lisaks on prügilate ladestamiskohtade jaoks saadaval piiratud ruum.

Akude ringlussevõtt võib säästa liitiumioonakusid tootvatele ettevõtetele raha, vähendades nende vajadust importida toorainet tootmiseks, aidates neil konkureerida välismaiste konkurentidega, aidates samal ajal kaasa keskkonnasäästlikule maailmamajandusele.

Hüdrometallurgia ja pürometallurgia on vastavalt kaks meetodit liitiumpatareide ringlussevõtuks. Hüdrometallurgia hõlmab aku purustamist enne selle kuumuse või happega töötlemist, et eraldada materjalid - kas käsitsi või spetsiaalselt selleks otstarbeks loodud suurte masinate abil. Pürometallurgia hõlmab nii katoodi kui ka anoodi koos sulatamist, nii et neid saab üksteisest sõltumatult ringlusse võtta; seejärel võib mõlemad osad eraldi ringlusse võtta, kasutades ükskõik millist eespool nimetatud menetlust.

Princeton NuEnergy, alustav ettevõte, kasutab katoodmaterjalide puhastamiseks ja anoodidest eraldamiseks madala temperatuuriga plasmatehnoloogiat - see meetod võib osutuda kulutasuvamaks kui teised, mis võivad nõuda kallist varustust või keerulist keemilist protsessi.

Kyburz on välja töötanud ringlussevõtuprotsessi, mis taaskasutab kõiki liitiumioonakude komponente, mis võib vähendada kulusid ja muuta akud jätkusuutlikumaks, kuid praegu on see veel arenduse varajases staadiumis. Kahjuks ei sobi selle piirangud kõigi turul saadaolevate akutüüpide käitlemiseks.

Liitiumpatareide ringlussevõtu ökonoomsust on raske hinnata, arvestades selle volatiilset hinda ja ebaküpset tehnoloogiat. Loodud on uus mudel, mis hindab kasutatud patareide kulude-tulude suhet pärast algsete investeerimiskulude, käitamis- ja hooldustasude ning väärismetallide kaevandamistasude arvessevõtmist. Pärast katsete läbiviimist, mille käigus kasutati näidiseks reaalseid patareisid, langesid selle prognoosid hästi kokku tegelike väärtustega.

Sotsiaalhüvitised

Liitiumpatareid sisaldavad mürgiseid, biolagunematuid materjale, nagu koobalt, nikkel ja liitium, mis võivad valesti kõrvaldamisel lekkida pinnasesse või vette. Liitiumpatareide ringlussevõtt on üks viis keskkonna saastamise vältimiseks, kuna need ei kuulu prügilasse ega põletusrajatistesse, kuid see annab ka majanduslikke eeliseid, kuna vähenevad patareijäätmete käitlemiskulud.

Enamik ringlussevõetavaid liitiumpatareisid läbib kõrge temperatuuriga sulatamise ja ekstraheerimise protsessi, mida nimetatakse sulatamiseks, mis nõuab energiat ja võib tekitada saasteaineid, näiteks SOx. Tänu uuele tehnoloogiale on see protsess aga muutunud energiasäästlikumaks; näiteks Kyburzi akude ringlussevõtu masin suudab taastada 90% kogu materjali oluliselt väiksema energiakuluga võrreldes traditsiooniliste sulatamisprotsessidega; lisaks sellele on nende meetod vähem vastuvõtlik vahepealsete töötlemisetappide tõttu tekkivatele saasteainetele, mis võivad tekitada selles lisandeid.

Akude ringlussevõtt võib aidata kaasa ka keskkonnakaitsele, kuna see säästab nende valmistamiseks kasutatavat väärtuslikku toorainet, vähendades seega ressursimahukaid kaevandamisoperatsioone ja ökoloogiliselt hävitavaid kaevandamistavasid. Lisaks sellele võib ringlussevõtt aidata hindu langetada, kuna see piirab nõudlust.

Patareide ringlussevõtt on samuti ökonoomne valik nii tarbijate kui ka patareidest sõltuvate ettevõtete jaoks, sest nende tootmine toorainest on kulukam kui komponentide ringlussevõtt uuteks patareideks. Ettevõtted saavad raha säästa, suurendades ringlussevõtu jõupingutusi, et vähendada tootmiskulusid, andes samas kokkuhoiu edasi tarbijatele.

Patareide ringlussevõtu rajatised loovad töökohti ja edendavad majandusarengut vastuvõtvates kogukondades, pakkudes kvalifitseeritud töötajaid, kes võtavad patareid ringlussevõtu eesmärgil lahti ja kaevandavad materjale kaevandamiseks, luues kohalikele majapidamistele sissetulekuid ja aidates samal ajal kaasa kohaliku majanduse arengule.

Kuigi patareide ringlussevõtu peamine eesmärk on keskkonna kahjustamise vältimine, on sellel ka sotsiaalsed ja majanduslikud eelised, mis lähevad sellest kaugelt üle. Lõppkokkuvõttes on eesmärk minna fossiilkütustelt üle puhtale energiale, mis avaldab positiivset mõju kliimamuutustele ja parandab samal ajal elujärge arengumaades - seda eesmärki saab saavutada ainult siis, kui edendada ringlussevõttu igal võimalusel kogu maailmas. Patareide ringlussevõtu edendamine ja julgustamine aitab ülemaailmsel kogukonnal seda eesmärki saavutada.

Ohutusega seotud probleemid

Kuna nõudlus pikaajaliste liitiumakude järele elektriautode ja muude seadmete tarbeks kasvab, muutub ringlussevõtt üha olulisemaks. Selliste patareide taaskasutamine aitab säilitada väärismetalle, nagu nikkel, koobalt ja liitium, ning vähendab McKinsey analüüsi kohaselt kaevandamiskulusid ja süsinikujalajälge umbes 25% võrra.

Keskkonnateenuste Assotsiatsioon teatab, et üks peamisi probleeme, mis on seotud nende ohtlike ainete töötlemise ja transpordiga, on see, et nende ohtlike ainete töötlemise ja transpordi ajal ei ohustataks töötajaid ega tekitataks tulekahjusid. Üheks ohuallikaks on kahjustatud patareid, mis võivad teatud tingimustes - näiteks purustatud, läbitorgatud või kogemata vette pandud - süttida või plahvatada, mis ainuüksi eelmisel aastal viis üle 250 tulekahju tekkimiseni jäätmehoidlates!

Aku tulekahju võib tekkida, kui katoodi ja anoodi vaheline barjäär puruneb, mis võimaldab liitiummolekulide kiirelt saavutada väga kõrgeid temperatuure ja tekitada termilise läbipõlemise. Kui laadimine või jahutamine toimub liiga kiiresti, võib see protsess veelgi kiireneda.

Litiumpatareid kujutavad töökohal vale käsitsemise korral tõsist tuleohtu, mis võib levida lähedal asuvatele ehitistele ja põhjustada õnnetusjuhtumi korral tõsiseid vigastusi või surma.

Koostöö sertifitseeritud ringlussevõtjaga tagab meelerahu, et teie liitiumpatareid võetakse nõuetekohaselt ringlusse. Need ei satu üldjäätmete prügikastidesse või -kottidesse ega ka metallide ja elektroonikaseadmete prügikastidesse, mis hoiab need eemal veest või muudest allikatest, mis võivad nendega kogemata kokku puutuda.

Sertifitseeritud ringlussevõtjad järgivad rangeid ohutusprotokolle, omades samas ka nende materjalide käitlemiseks vajalikku infrastruktuuri, näiteks spetsiaalseid konteinereid, seadmeid ja ladustamisruume. Lisaks sellele on RCRA-luba hädavajalik ja nad peaksid vastama kõigile teistele tahkete jäätmete käitlemise standarditele; lisaks sellele on neil olemas süsteem, mis jälgib akude asukohti, kui need läbivad ringlussevõtu.