Recyklace baterií - Battery recycling

Část série na
Znečištění
Znečištění ovzduší Kyselý déšť Index kvality ovzduší Modelování atmosférické disperze Chlorfluoruhlovodík Výfukový plyn Opar Vnitřní vzduch Spalovací motor Globální stmívání Globální destilace Poškozování ozonové vrstvy Částice Perzistentní organická znečišťující látka Smog Aerosol Saze Těkavé organické sloučeniny
Biologické znečištění Biologické znečištění Genetické znečištění
Elektromagnetické znečištění Světlo Ekologické světelné znečištění Nadměrné osvětlení Znečištění rádiového spektra
Přírodní znečištění Ozón Radium a radon v životním prostředí Sopečný popel Blesk
Hluková zátěž Přeprava Přistát Voda Vzduch Kolejnice Udržitelná doprava Městský Sonar Mořští savci a sonar Průmyslový Válečný Abstraktní Ovládání hluku
Radiační znečištění Aktinidy Bioremediace Štěpný produkt Jaderný spad Plutonium Otrava Radioaktivita Uran Elektromagnetické záření a zdraví Radioaktivní odpad
Znečištění půdy Zemědělské znečištění Herbicidy Odpad z hnoje Pesticidy Degradace půdy Bioremediace Defekce Elektrický odporový ohřev Směrné hodnoty Fytoremediace
Znečištění tuhým odpadem Biologicky rozložitelný odpad Hnědý odpad Elektronický odpad Recyklace baterií Plýtvání potravinami Zelený odpad Nebezpečný odpad Biomedicínský odpad Chemický odpad Stavební odpad Otrava olovem Otrava rtutí Toxický odpad Průmyslový odpad Tavení olova Smetí Hornictví Těžba uhlí Těžba zlata Povrchová těžba Hlubinná těžba Těžební odpad Těžba uranu Pevný komunální odpad Odpadky Nanomateriály Znečištění plasty Mikroplasty Odpad z obalů Odpad po spotřebiteli Nakládání s odpady Skládka Tepelné zpracování
Znečištění vesmíru Družice
Tepelné znečištění Městský tepelný ostrov
Vizuální znečištění Letecká doprava Nepořádek (reklama) Dopravní značení Nadzemní elektrické vedení Vandalství
Znečištění vody Zemědělská odpadní voda Nemoci Eutrofizace Oheň voda Sladkovodní Podzemní vody Hypoxie Průmyslové odpadní vody Námořní trosky Monitorování Nečinné znečištění zdroje Znečištění živinami Okyselení oceánů Olejová skvrna Farmaceutický průmysl Septické nádrže Kanalizace Septické nádrže Jáma latrína Lodní doprava Stagnace Síra voda Povrchový odtok Zákal Městský odtok Kvalita vody
Různé Seznamy Nemoci související se znečištěním Nejvíce znečištěná města Kategorie Podle země
Portál životního prostředí  Ekologický portál
proti t E

Recyklace baterií je recyklační aktivita, jejímž cílem je snížit počet baterií likvidovaných jako pevný komunální odpad . Baterie obsahují řadu těžkých kovů a toxických chemikálií a jejich likvidace stejným způsobem jako běžný komunální odpad vyvolala obavy ohledně kontaminace půdy a znečištění vody .

Recyklace baterií podle typu

Většinu typů baterií lze recyklovat. Některé baterie jsou však recyklovány snadněji než jiné, například olověné automobilové baterie (recykluje se téměř 90%) a knoflíkové články (kvůli hodnotě a toxicitě jejich chemikálií). Recyklovatelné je také dobíjecí nikl-kadmium (Ni-Cd), nikl-metalhydridový (Ni-MH), lithium-iontový (Li-ion) a nikl-zinkový (Ni-Zn). V současné době pro jednorázové alkalické baterie není k dispozici žádná nákladově neutrální možnost recyklace, přestože pokyny pro likvidaci spotřebitelů se liší podle regionu.

Olověné baterie

Olověné baterie zahrnují, ale nejsou omezeny na: autobaterie , golfové baterie, baterie UPS , průmyslové vysokozdvižné baterie, motocyklové baterie a komerční baterie. Mohou to být běžné olověné baterie , uzavřené olověné baterie , gelové baterie nebo absorpční skleněné podložky . Tyto jsou recyklovány mletím, neutralizací kyseliny a oddělením polymerů od olova. {Získané materiály se používají v celé řadě aplikací, včetně nových baterií.

Recyklace olova z baterií.

Olovo v olověné baterii lze recyklovat. Elementární olovo je toxické, a proto by mělo být uchováváno mimo proud odpadu.

Olověné baterie shromážděné prodejcem náhradních dílů k recyklaci.

Pouzdro olověné baterie je často vyrobeno buď z polypropylenu, nebo z ABS , které lze také recyklovat, i když recyklace plastů má značná omezení .

Mnoho měst nabízí služby recyklace baterií olověných baterií. V některých jurisdikcích, včetně amerických států a kanadských provincií , se na baterie platí vratná záloha. To podporuje recyklaci starých baterií místo jejich likvidace nebo likvidace s domácím odpadem. Podniky, které prodávají nové autobaterie, mohou také sbírat použité baterie (nebo to vyžaduje zákon) k recyklaci.

Skupina propagující bateriový průmysl, Rada pro baterie, říká, že přibližně 99% olova z použitých baterií ve Spojených státech je regenerováno.

Americká agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) pod různými správami, republikánskými a demokratickými, hlásila menší a různé úrovně recyklace olověných baterií a obecně uvedla, že různé ekonomické a regulační požadavky přispěly k sazbám pohybujícím se mezi 60% a 95% od roku 1982.

V říjnu 2020, těsně před koncem Trumpovy administrativy, však EPA zveřejnila prohlášení, že „v roce 2018 bylo odhadované množství olova z recyklovaných baterií asi 99 procent“, aniž by výslovně uvedl zdroj odhadu, ale nepřímo naznačil zapojení průmyslových zdrojů.

Podle zprávy Superfund EPA z roku 1992 tvoří olověné baterie asi 80% olova používaného ve Spojených státech, z toho asi 60% se získává v dobách nízkých cen olova, ale více v dobách vysokých cen olova; uvedla, že 50% národních potřeb olova je plněno z recyklovaného olova.

Olovo je vysoce toxická látka a jeho zpracování může mít za následek znečištění a kontaminaci lidí, což má za následek dlouhodobé zdravotní problémy a dokonce i invaliditu. Podle jednoho žebříčku je recyklace olověných baterií zdaleka nejsmrtelnějším průmyslovým procesem na celém světě, pokud jde o ztracené roky přizpůsobené zdravotnímu postižení- náklady mezi 2 000 000 a 4 800 000 odhadovanými ztracenými roky individuálního lidského života.

Hlavní kontaminace čtvrtí je důsledkem procesu recyklace baterií. V roce 1992 agentura EPA uvedla, že 29 recyklačních míst olova bylo na seznamu vyčištění fondu EPA , z toho 22 na „národním seznamu priorit“

Oxid stříbrný baterie

Používá se nejčastěji v hodinkách, hračky a některých zdravotnických prostředků , stříbrné baterie oxidu obsahují malé množství rtuti . Většina jurisdikcí reguluje nakládání s nimi a jejich likvidaci, aby se omezilo vypouštění rtuti do životního prostředí. Baterie z oxidu stříbra lze recyklovat za účelem získání rtuti.

Lithium -iontové baterie

Lithium-iontové baterie a lithium železo-fosfátové (LiFePO4) baterie často obsahují kromě jiných užitečných kovů také vysoce kvalitní měď a hliník, kromě-v závislosti na aktivním materiálu-přechodové kovy kobalt a nikl a vzácné zeminy. Aby se předešlo budoucímu nedostatku kobaltu, niklu a lithia a aby byl umožněn udržitelný životní cyklus těchto technologií, jsou zapotřebí procesy recyklace lithiových baterií. Tyto procesy musí znovu získat nejen kobalt , nikl , měď a hliník z použitých baterií, ale také významný podíl lithia. Další potenciálně cenné a získatelné materiály jsou grafit a mangan. Recyklačními procesy se dnes regeneruje přibližně 25% až 96% materiálů lithium-iontového bateriového článku. Aby bylo dosaženo tohoto cíle, je několik kroků spojeno do složitých procesních řetězců, přičemž je zajištěna bezpečnost.

Tyto kroky jsou:

• Deaktivace nebo vybití baterie (zejména v případě baterií z elektrických vozidel )
• Demontáž bateriových systémů (zejména v případě baterií z elektrických vozidel)
• Mechanické procesy (včetně drcení, třídění a prosévání )
• Rekuperace elektrolytu
• Hydrometalurgické procesy
• Pyrometalurgické procesy

Mezi specifická nebezpečí spojená s procesy recyklace lithium-iontových baterií patří elektrická, chemická a tepelná nebezpečí a jejich potenciální interakce. Komplikujícím faktorem je citlivost na vodu: hexafluorfosfát lithný , možný elektrolytický materiál, reaguje s vodou za vzniku kyseliny fluorovodíkové ; buňky jsou často ponořeny do rozpouštědla, aby se tomu zabránilo. Po vyjmutí se želé rolky oddělí a materiály se odstraní ultrazvukovým mícháním, takže elektrody jsou připraveny k tavení a recyklaci.

Navzdory významným bezpečnostním problémům lze vakové buňky snáze recyklovat a zachránit měď.

Od roku 2019 recyklace Li-Ion baterií ve většině případů nevytěžuje lithium, protože technologie lithium-iontových baterií se neustále mění a procesy recyklace těchto baterií tak mohou být zastaralé za několik let. Těžba lithia ze starých baterií je pětkrát dražší než vytěžené lithium. Extrakce lithia se však provádí v malém měřítku (některými společnostmi). Termodynamický model je vyvíjen k optimalizaci extrakce lithia; lithium je tedy recyklováno se všemi ostatními kovy v jednom kroku s nižšími náklady. Kritickou součástí ekonomiky recyklace je hodnota regenerovaného kobaltu. Výrobci pracující na odstranění kobaltu ze svých produktů mohou způsobit nezamýšlené důsledky snížení recyklace.

Novým přístupem je zachování krystalické struktury katody, což eliminuje značné energetické náklady na její obnovu.

Úspora energie a efektivní řešení recyklace lithium-iontových baterií mohou výrazně snížit uhlíkovou stopu výroby lithium-iontových baterií.

Složení baterie podle typu

Kurzíva označuje typy buněk tlačítek.
Tučně označuje sekundární typy.
Všechna čísla jsou procenta; kvůli zaokrouhlení nemusí přidat přesně 100.

Recyklace baterií podle místa

Recyklace baterií je mezinárodním průmyslem a mnoho zemí vyváží použité nebo použité olověné baterie (ULAB nebo SLAB) do jiných zemí za účelem recyklace. V důsledku toho může být obtížné získat přesné analýzy přesné míry domácí recyklace v jednotlivých zemích.

Kromě toho v mnoha zemích recyklaci olověných baterií (zejména z automobilů a motocyklů) běžně provádějí neformální jednotlivci nebo neformální podniky s malým nebo žádným formálním vedením záznamů ani s účinným regulačním dohledem.

ULAB a SLAB jsou obecně označovány jako „ nebezpečný odpad “ a podléhají příslušným bezpečnostním, skladovacím, manipulačním a přepravním předpisům, i když se v jednotlivých zemích liší. Mnohostranná mezinárodní dohoda, Basilejská úmluva , oficiálně upravuje veškerý přeshraniční pohyb nebezpečného odpadu určeného k využití nebo odstranění mezi 172 signatářskými zeměmi. (USA nejsou stranou, ale mají alternativní ujednání s Organizací pro hospodářskou spolupráci a rozvoj (OECD) a s Kanadou a Mexikem (kam dodává mnoho ULAB a SLAB k recyklaci).

4, 5voltové, D, C, AA, AAA, AAAA, A23, 9voltové, CR2032 a články LR44 jsou ve většině zemí recyklovatelné

Několik velikostí knoflíkové a knoflíkové buňky. Všechny jsou recyklovatelné ve Velké Británii a Irsku .

Země	Procento návratnosti
	2002	2012
Švýcarsko	61%	73%
Belgie	59%	63%
Švédsko	55%	60%
Německo	39%	44%
Rakousko	44%	-
Holandsko	32%	-
Spojené království	-	32%
Francie	16%	-
Finsko	15%	40%
Kanada	3%	5,6%

^* Údaje za Q1 a Q2 2012.

Evropská unie

Stanice recyklace baterií na autobusové zastávce v Madridu .

V roce 2006 schválila EU směrnici o bateriích , jejímž jedním z cílů je vyšší míra recyklace baterií. Směrnice EU uvádí, že do roku 2012 musí být shromážděno nejméně 25% všech použitých baterií v EU a do roku 2016 to bude nejméně 45%, z nichž nejméně 50% musí být recyklováno.

Normanské ostrovy

Na začátku roku 2009 převzal iniciativu Guernsey zřízením recyklačního zařízení Longue Hougue, které mimo jiné nabízí místo pro odběr použitých baterií, aby je bylo možné recyklovat mimo ostrov. Výsledná propagace znamenala, že mnoho lidí vyhovělo žádosti o zodpovědnou likvidaci baterií.

Spojené království

Od dubna 2005 do března 2008 prováděl britský nevládní orgán WRAP zkoušky metod recyklace baterií ve Velké Británii. Testované metody byly: Kerbside, maloobchodní předplatné, komunitní opuštění, poštovní a nemocniční a požární stanice. Kerbsideové zkoušky shromáždily nejvíce hmoty baterie a byly nejvíce dobře přijaty a srozumitelné veřejnosti. Komunitní vysouvací kontejnery, které byly rozmístěny po místních komunitních oblastech, byly také relativně úspěšné, pokud jde o množství shromážděných baterií. Nejméně výkonné byly zkoušky v nemocnici a u hasičů (i když tyto velmi dobře sloužily svému účelu u specializovaných typů baterií, jako jsou baterie pro sluchadla a kouřové alarmy). Maloobchodní předprodeje byly podle objemu druhou nejúčinnější metodou, ale jednou z nejméně dobře přijímaných a používanou veřejností. Kerbside i poštovní zkoušky získaly nejvyšší povědomí a podporu komunity.

Baterie pro domácnost lze recyklovat ve Velké Británii na obecních recyklačních místech i v některých obchodech a nákupních centrech, např. Dixons, Currys, The Link a PC World .

Režim zahájený v roce 2008 velkou maloobchodní společností umožňoval bezplatné zasílání baterií pro domácnost do obálek dostupných v jejich obchodech. Toto schéma bylo na žádost Royal Mail zrušeno z důvodu zasílání nebezpečného průmyslového odpadu z baterií a baterií pro domácnost.

Směrnice EU o bateriích, která vstoupila v platnost v roce 2009, znamená, že výrobci musí platit za sběr, zpracování a recyklaci baterií. To však ještě musí být ratifikováno do britského práva, takže v současné době neexistuje skutečná motivace pro výrobce, aby poskytovali potřebné služby.

Od 1. února 2010 lze baterie recyklovat kdekoli, kde se objeví nápis „Buďte pozitivní“. Obchody a online prodejci, kteří ročně prodají více než 32 kilogramů baterií, musí nabídnout zařízení k recyklaci baterií. To odpovídá jednomu balení čtyř baterií AA denně. Obchody, které prodávají toto množství, musí ze zákona poskytovat recyklační zařízení od 1. února 2010.

Ve Velké Británii stále větší počet obchodů (Argos, Homebase, B&Q, Tesco a Sainsbury's) poskytuje svým zákazníkům zpětné boxy a lahve na baterie.

Severní Amerika

Průmysl dobíjecích baterií vytvořil společnost Rechargeable Battery Recycling Corporation (RBRC), která provozuje program recyklace baterií s názvem Call2Recycle v celých Spojených státech a Kanadě. RBRC poskytuje podnikům předplacené přepravní kontejnery na dobíjecí baterie všech typů, zatímco spotřebitelé mohou baterie odevzdávat v mnoha zúčastněných sběrných střediscích. Tvrdí, že žádná složka žádné recyklované baterie se nakonec nedostane na skládku. Jiné programy, jako například program Big Green Box , nabízejí možnost recyklace pro všechny chemikálie, včetně primárních baterií, jako jsou alkalické a primární lithiové.

Studie odhadovala míry recyklace baterií v Kanadě na základě údajů RBRC. V roce 2002 to bylo 3,2%. To znamená, že 3,2% dobíjecích baterií bylo recyklováno a zbytek byl vyhozen do koše. Do roku 2005 dospěla k závěru, že míra sběru stoupla na 5,6%.

V roce 2009 společnost Kelleher Environmental studii aktualizovala. Aktualizace odhaduje následující. „Hodnoty sběrné míry pro 5 [a] 15leté předpoklady hromadění jsou: 8% až 9% pro NiCd baterie; 7% až 8% pro NiMH baterie; a 45% až 72% pro lithium-iontové a lithium-polymerové baterie dohromady Míra sběru prostřednictvím programu [RBRC] pro malé spotřební baterie malých uzavřených olověných kyselin (SLA) na konci životnosti byla odhadnuta na 10% pro 5leté a 15leté hromadění předpokladů. [...] Je třeba také zdůraznit, že tato čísla neberou v úvahu sběr sekundárních spotřebních baterií z jiných zdrojů a skutečné míry sběru jsou pravděpodobně vyšší než tyto hodnoty. “

List The New York Times z listopadu 2011 uvádí, že baterie shromážděné ve Spojených státech se stále více přepravují do Mexika k recyklaci v důsledku zvětšující se propasti mezi přísností environmentálních a pracovních předpisů mezi oběma zeměmi.

V roce 2015 společnost Energizer oznámila dostupnost jednorázových alkalických baterií AAA a AA vyrobených z 3,8% až 4% (hmotnostních) recyklovaných baterií označených jako EcoAdvanced.

Japonsko

Japonsko nemá jediný národní zákon o recyklaci baterií, proto je radou dodržovat místní a regionální stanovy a kódy při likvidaci baterií. The Battery Association of Japan (BAJ) doporučuje, aby alkalické, zinko-uhlíkové a lithiové primární baterie byly likvidovány jako běžný komunální odpad. Postoj BAJ k knoflíkovým a sekundárním bateriím směřuje k recyklaci a ke zvýšení národní standardizace postupů pro nakládání s těmito typy baterií.

V dubnu 2004 bylo vytvořeno Japonské centrum pro recyklaci dobíjecích baterií v Japonsku (JBRC), které má zpracovávat a podporovat recyklaci baterií v celém Japonsku. Poskytují kontejnery na recyklaci baterií do obchodů a dalších sběrných míst.

Indie

Indie je podle indické asociace pro rozvoj zinku (ILZDA) jedním z hlavních světových spotřebitelů olověných baterií. Indie s nedávným rychlým nárůstem průměrného bohatství zaznamenala výrazný nárůst počtu motorových vozidel a tomu odpovídá i nárůst recyklace olověných baterií.

Indii chybí formální plánovaný recyklační průmysl. Průmysl není respektován a postrádá určené zóny pro recyklaci. V zemi s velkou populací lidí stále v chudobě však většinu recyklace olověných baterií provádějí jednotlivci a malé neformální podniky, které často neberou žádná bezpečnostní ani ekologická opatření.

ILZDA požadovala několik změn indického průmyslu a jeho regulace, včetně registrace všech prodejců baterií a shromažďování jejich vrácení a uznání nejlépe registrovaných recyklátorů, a zároveň prosazuje tresty za porušení vládních předpisů.

Dvě z největších indických vedoucích společností-hlavní výrobce/vývozce Gravita India a výrobce olověných baterií Amara Raja-uzavřely partnerství s cílem každoročně recyklovat 8 000 tun olověného šrotu ze zařízení Amara Raja a vrátit jim je k opětovnému použití (Gravita uvedla, že může ročně recyklovat a zpracovat až 50 000 tun olova a hliníku). Společnosti uvedly, že společným programem je posílení ochrany životního prostředí a udržitelnosti.

Viz také

• Elektronický odpad
• Směrnice WEEE (Odpad z elektrických a elektronických zařízení)
• Baterie (elektřina)
• Dobíjecí baterie

Reference

Další čtení

• G. Pistoia, J.-P. Wiaux a SP Wolsky, ed. (2001). Sběr a recyklace použitých baterií . Průmyslová chemická knihovna, svazek 10. Amsterdam: Elsevier Science. ISBN 978-0-444-50562-0.

externí odkazy

• Recyklace baterií v Curlie
• „ Taking Batteries Green “, článek časopisu ECN z roku 2010