Способы утилизации аккумуляторных батарей

Как перерабатывают старые батарейки и аккумуляторы в России

Переработка батареек в России

Российский рынок батареек в последние годы развивается нестабильно: в 2015 и 2016 годах аналитики Discovery Research Group зафиксировали падение объема продаж — в первом случае всего на 1%, зато во втором — почти на четверть. В 2017-м в РФ было реализовано 816 млн элементов питания — при средней цене 43,2 руб. за штуку продажи в денежном выражении превысили 35 млрд руб. Сколько батареек добирается до переработки, эксперты не уточняют, однако для утилизации всего собираемого объема по состоянию на 2019 год фактически хватает мощностей одного завода — челябинского «Мегаполисресурса». Владелец и генеральный директор предприятия Владимир Мацюк пришел к идее подобного бизнеса во время занятий научной деятельностью. Третья глава его кандидатской диссертации была посвящена переработке редких видов отходов, и первой линией «Мегаполисресурса» стало оборудование для утилизации фиксажной жидкости. В этом элементе проявки фотографий содержится много серебра — из 1 л отходов можно получить до 4 г металла.

Со временем рост популярности цифровой фотографии сделал бизнес нерентабельным и мощности завода перепрофилировались под переработку офисной техники и другой электроники. На сей раз металлы «добывались» с печатных плат — в основном речь шла о золоте, серебре и меди.

До батареек Мацюк «добрался» в 2012-м. «Я выступал с докладом на форуме в Челябинске, и меня спросили: А батарейки вы сможете переработать? — вспоминал предприниматель в интервью RecycleMag. Задавшие вопрос активисты тут же передали ему 100 кг «сырья». Батарейки оказались одним из простейших для переработки товаров. Технология умещается в два этапа: измельчение металлической оболочки и сортировка солей цветных металлов. Последние можно использовать для производства новых элементов питания.

Мацюк быстро наладил производственный процесс и принялся активно экспериментировать с материалами, которые приносили «разные люди и организации». Тогда же на фоне роста популярности у населения «зеленых» потребительских привычек раздельно собирать батарейки стали крупные торговые сети. Уже спустя несколько месяцев к «Мегаполисресурсу» обратились IKEA и MediaMarkt — обе компании готовы были собирать и доставлять на завод партии элементов питания. Вскоре к ним присоединился «Вкусвилл». Также среди партнеров завода — один из крупнейших мировых производителей батареек Duracell. В декабре 2017-го на предприятии открыли новую линию, предназначенную исключительно для батареек. В технологии производства при этом ничего кардинально не поменялось — просто раньше элементы питания перерабатывали в «перерывах» между утилизацией электротехники.

Переработка батареек в России остается в зачаточной стадии — и монополия «Мегаполисресурса» тому яркое доказательство: объемы, достаточные для загрузки мощностей других предприятий, просто не собираются, констатировал Мацюк в интервью РБК. По данным СПАРК, в 2018-м выручка завода превысила 7 млн руб., а убыток составил 1,5 млн руб.

Утилизация аккумуляторов

Еще один распространенный элемент питания — аккумуляторные батареи (АКБ). Около 99% компонентов старого аккумулятора можно использовать повторно, поэтому заводы по производству АКБ часто изначально оснащены линией для переработки. Вторсырье достигает 80% в структуре новых элементов.
Для переработки батареи свинец в виде пластин сначала отделяют от пластика, а электролит обезвреживают. В России работают несколько сборщиков свинцового лома. Крупнейший— группа МАГЛЮГ с сетью более чем из двадцати точек сбора по всей стране. Их партнерами становятся предприятия поменьше — например, московский «Энергомет». Эта компания была основана в 2005 году в Магнитогорске и начинала со сбора лома цветных металлов.

Переформатировать бизнес на АКБ пришлось в кризис 2008-го — тогда предприятие привлекло в партнеры Тюменский аккумуляторный завод, вспоминает гендиректор «Энергомета» Олег Заиченко. Обороты бизнеса по утилизации элементов питания стали быстро расти, и вскоре «Энергомет» перебрался в Москву. «Мы потратили много ресурсов, чтобы выйти на столичный рынок с готовой идеей», — говорит Заиченко. В компании была выстроена цепочка от приема аккумуляторного лома у населения до производства и продажи восстановленных АКБ.

Технология переработки проста: измельчение металлической оболочки и сортировка солей цветных металлов. Последние можно использовать в производстве новых элементов питания

По оценкам Заиченко, ежегодный объем продаж на российском рынке аккумуляторов составляет до 10 млн в год в штучном выражении. При переработке вышедших из строя аккумуляторов образуется 200 тыс. т свинца в год. До 1,5 тыс. т приходится на «Энергомет». «Мы заметили, что некоторые батареи не до конца отработали ресурс», — говорит Заиченко. Так компания пришла к идее открытия цеха по восстановлению АКБ. Это именно восстановление, а не переработка: сотрудники «Энергомета» возвращают жизнь батареям, которые потеряли емкость, заряд и другие электрохимические характеристики.

В цехе площадью 400 кв. м АКБ сначала заряжают для проверки на возможность восстановления, а после отправляют на десульфатацию — очистку пластин внутри аккумулятора от сульфата свинца. Затем компания продает восстановленные аккумуляторы в собственной сети магазинов. Цена устройств со средним сроком работы около двух лет варьируется от 1,8 тыс. до 6 тыс. руб.

АКБ, которые в компании не могут восстановить, отправляют на партнерские заводы-переработчики — «Мета 5» в Щелково и «Фрегат» в Воскресенске. Полученный обратно свинец «Энергомет» отправляет на Рязанский аккумуляторный завод — тот производит для компании аккумуляторы, которые она затем продает под собственными брендами. Выручка «Энергомета» в 2017-м составила 25,1 млн руб., прибыль — около 200 тыс. руб.

Экономика батареек

• $141 млрд составит объем мирового рынка батареек в 2022 году.
• 35,2 млрд руб. — на такую сумму было продано батареек в России в 2017 году.
• 7,1 млн руб. заработал завод по переработке батареек «Мегаполисресурс» в 2017 году.
• Около $4 млрд в год составляют продажи батареек Duracell и Energizer.
• Более 10 млрд щелочных батареек производят во всем мире каждый год.
• 276 млн т составит объем токсичного лома в Китае к 2020 году.
• 44% батареек из общего объема собранных переработано в странах ЕС в 2017 году.

Мировой опыт в переработке батареек

Китай: литиевый кризис

Главная угроза для Китая — резкий рост объема отработавших свой срок литийионных батарей: литий и кобальт гораздо опаснее для окружающей среды, чем магний, калий и цинк в щелочных батарейках. Этот риск связан с бумом мобильной техники и электромобилей и уже не носит теоретический характер: к 2020 году объем токсичного лома в КНР может достигнуть 276 млн т, сообщал Reuters. При планах выпуска до 2 млн машин с электродвигателями в год масштаб проблемы будет только нарастать. Власти уже сделали прозрачной систему мониторинга переработки таких аккумуляторов и обязали заниматься утилизацией гигантов автопрома.

США: контейнеры для населения

80% батареек, производимых в США, щелочные. При этом закон, требующий их обязательной переработки, действует только в Калифорнии.
В других штатах проблему населению помогают решить компании вроде Retriev Technologies. Они производят специальные контейнеры для сбора электрохимических отходов стоимостью от $65 до $800. Цена зависит от объема и типа батареек. В нее также включены расходы на транспортировку. Получив сырье, компания продает его заводам-переработчикам. Также приемом занимаются крупные ретейлеры, например Walmart.

Источник

Проведение утилизации отработанных аккумуляторов

Загрязнение окружающей среды — неизменный спутник современного научно-технического прогресса. В крупных городах ухудшение экологической обстановки напрямую связано с вопросом утилизации аккумуляторов, поскольку многие люди попросту не осознают, какой вред способен нанести источник питания, пришедший в негодность и отправленный на свалку вместе с бытовыми отходами.

Разновидности аккумуляторов

Любой аккумулятор представляет собой источник электроэнергии, полученной в результате химической реакции, основными компонентами которой являются два электрода и электролит. Однако материалы рабочих элементов могут различаться в зависимости от требуемой мощности и сферы их применения. Согласно принятой классификации, аккумуляторы подразделяются на следующие типы:

• Свинцово-кислотные (АКБ). В простонародье их именуют просто свинцовыми/кислотными. Реагентами для источников питания этого вида являются Pb и PbO2, а электролитом служит раствор серной кислоты. Наиболее распространёнными АКБ считаются стартерные, предназначенные для автомобильных устройств и двигателей внутреннего сгорания.
• Никель-кадмиевые (Ni-Cd), или щелочные. В роли реагентов выступают кадмий и диоксид натрия, а в качестве электролита — раствор КОН. Применяются щелочные аккумуляторы для энергообеспечения грузоподъёмных машин, стационарного оборудования технического обслуживания, средств связи, авиационных двигателей и так далее.
• Никель-железные. Похожи на предыдущие, с той только разницей, что кадмий в них заменён железом. Используются главным образом в грузовых подъёмных механизмах и электромобилях упрощённой конструкции.
• Никель-металлогидридные (Ni-MH). Базовым компонентом отрицательного электрода является соединение металлов, обратимо поглощающее водород. Разрядная кривая Ni-MH аккумуляторов тождественна кривой никель-кадмиевых, однако практическая удельная ёмкость первых вдвое выше. Сфера применения — энергообеспечение аппаратуры и переносных приборов.
• Серебряно-цинковые и серебряно-кадмиевые. Реагенты — оксид серебра и цинк/кадмий, электролит — раствор щёлочи. Используются в переносных устройствах и военной технике.
• Литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-pol). Роль отрицательного электрода играет углеродистый материал, в который внедрены ионы лития, а главными компонентами положительных электродов являются оксиды кобальта, ванадия или марганца. Электролитом может быть раствор литиевой соли либо пластифицированный им полимер. Используются для питания мобильных телефонов и прочих портативных приборов.

Каждая из описанных разновидностей имеет собственный рабочий ресурс, по истечении которого аккумулятор подлежит специальной промышленной утилизации, поскольку имеет в составе токсичные соединения, в том числе образующиеся в процессе эксплуатации.

Особенности переработки

Сбор и утилизация отработанных аккумуляторов нередко осуществляется полуподпольными структурами и частными лицами, не имеющими никакого права на такую деятельность. Упомянутые организации собирают источники питания и сливают электролит на землю, а лом сдают в пункты приёма цветного металла. В результате неправильно переработанные аккумуляторы становятся угрозой для экологии целых регионов. Поэтому обезвреживание отработанных устройств должно осуществляться исключительно в заводских условиях.

Правильная утилизация свинцово-кислотных аккумуляторов выполняется так:

1. Электролит сливается из отработанной батареи, после чего нейтрализуется при высокой температуре в герметично закрытых камерах.
2. Корпус аккумулятора измельчается на специальных станках.
3. При помощи фильтрации от мелких частиц отделяется свинцово-кислотная паста.
4. Пластик и металл расщепляются в наполненных водой ёмкостях.
5. Пластиковая фракция отправляется на гранулирование.
6. Нейтрализуются остатки металла и снятые с фильтра излишки пасты.
7. Свинец отделяется от прочих металлических компонентов в сушильных печах, а затем доочищается в тиглях и распределяется по формам.

Подобным образом перерабатываются батареи типа Ni-Cd, Li-ion и Li-pol.

Проблемы утилизации в России

На территории РФ нет ни одного специализированного завода по переработке аккумуляторов — единственное в СНГ предприятие такого типа находится в Днепропетровске.

Линия полной утилизации АКБ внедрена на одном из заводов Челябинска, где разработана уникальная технология рециклинга сырья. В перспективе на базе этого предприятия планируется построить полноценный завод по переработке, однако на данный момент ситуация осложняется отсутствием финансирования и отлаженного алгоритма сбора отработанных аккумуляторов. Поэтому утилизацией занимаются отдельные компании, иногда даже не имеющие лицензии на ведение такой деятельности и выполняющие все работы вручную, на открытом воздухе. Естественно, это производство является вредным и наносит окружающей среде огромный ущерб.

Утилизация кислотных аккумуляторов и прочих разновидностей источников питания является наиболее рациональным и современным способом избавиться от приборов, пришедших в негодность. Своевременная, грамотно проведённая переработка позволяет сохранить не только природные ресурсы, но и здоровье населения.

Источник

Как правильно утилизировать аккумуляторные батареи

Утилизация аккумуляторов – проблема, остро стоящая во всем мире. Отработавшие АКБ представляют собой опасные отходы, нуждающиеся в определенных способах утилизации. При этом разные виды батарей утилизируются по-разному. Такая переработка АКБ выгодна и с экологической, и с экономической стороны.

Куда сдать аккумуляторы на утилизацию?

Отработанные аккумуляторы нельзя просто отнести на свалку как другой бытовой мусор. Это связано с тем, что аккумуляторные батареи (АКБ) имеют в своем составе токсичные для живых организмов элементы и соединения.

АКБ – это отход 2 класса опасности – отходы с высокой опасностью. По этой причине старые аккумуляторы нуждаются в правильной утилизации.

Где утилизировать отработанные АКБ? С этой целью можно воспользоваться услугами специализированных компаний и заводов, которые занимаются переработкой данного вида отходов. При этом необходимо принимать во внимание последние изменения в законодательстве, связанные с утилизацией аккумуляторов, в соответствии с которыми все подобные предприятия должны были получить лицензию и сертификаты на проведение утилизационных мероприятий данного вида отходов до 1 января 2016 года. Таким образом, аккумуляторы можно продавать заводам.

Другой способ утилизации, позволяющий ответить на вопрос, как сдать и куда сдать АКБ, это сдача батарей в пункт приема металлического лома. При этом, как и в первом случае, за сданный аккумулятор можно получить неплохую сумму денег, особенно если сдаешь большое количество АКБ.

Еще одним современным приемом избавления от старых аккумуляторов является возможность сдачи данных приборов в специализированный магазин, при этом можно получить скидку на покупку нового устройства.

Как утилизировать аккумулятор автомобиля?

Избавиться от автомобильных АКБ можно одним из описанных выше способом. Утилизация свинцово-кислотных АКБ происходит на специализированных заводах и включает следующие стадии:

1. Сливается электролит.
2. В герметичных условиях с высокой температурой электролит нейтрализуется.
3. Корпус батареи дробиться на специальном оборудовании.
4. Свинцово-кислотная паста отделяется от пластико-металлической смеси посредством фильтрации.
5. Пластик и металл разделяются.
6. Пластиковая фракция отправляется на гранулирование.
7. Металлические обломки и остатки пасты также нейтрализуются.
8. Свинец отделяется от других металлических составляющих.
9. Свинцовая фракция дочищается в тиглях.
10. Свинец разливается в формы.

Аккумуляторы свинцовые с не слитым электролитом представляют большую угрозу для состояния окружающей среды, т.к. в состав отхода входят один из самых токсичных тяжелых металлов – свинец и опасная серная кислота. Поэтому для ликвидации свинцовых автомобильных АКБ требуется специальное оборудование для переработки и обязательное соблюдение мер предосторожности и техники безопасности специалистами предприятий.

Подобно АКБ автомобилей происходит утилизационная процедура аккумуляторов ИБП (источник бесперебойного питания), т.к. ИБП имеют в своем составе аккумуляторы на свинцово-кислотной основе.

Как утилизировать аккумулятор телефона?

Самой небезопасной частью б/у мобильного телефона как раз является его аккумуляторная батарейка. Она, как и другие виды АКБ, требует рациональных способов утилизации. Телефонная АКБ состоит из:

Все эти элементы периодической системы крайне опасны для живых существ. В сотовых телефонах наиболее часто используются li-ion АКБ. Утилизация литий-ионных аккумуляторов, как и автомобильных свинцово-кислотных, заключается главным образом в их переработке (однако нужно сказать, что в России до сих пор часто прибегают к их захоронению).

Но как утилизировать аккумулятор телефона? Ведь он такой маленький и, кажется, не представляет особого интереса для компаний. Избавиться от старых телефонов вместе с его АКБ можно в крупных торговых сетях, занимающихся продажей бытовой техники. Такие гипермаркеты часто проводят акции утилизации, при которых клиент, сдав старую технику, может получить скидку на приобретение новой.

Также батарею телефона, сам телефон, как и, например, аккумулятор от ноутбука (он также из ряда литий-ионных), можно отнести в пункт приема вторсырья. Проблема заключается в том, что не во всех городах и поселениях России есть такие пункты.

Ненужную батарейку старого телефона можно принести в некоторые магазины сотовых операторов, там иногда для этой цели выставляют специальные урны.

Утилизация литиевых аккумуляторов. Технология их переработки

Современные телефоны, ноутбуки, планшеты т.д. производятся сегодня главным образом на основе литиевых АКБ. Как и другие виды батарей, литиевые АКБ способны нанести серьезный урон окружающей среде, их выброс на свалки и полигоны может стать причиной крупных пожаров. Поэтому важно проводить утилизационные мероприятия и литиево-ионных, и литиево-полимерных аккумуляторов. Технология переработки литиевых аккумуляторов включает следующие основные стадии:

1. Вскрытие АКБ и извлечение содержимого.
2. Электролит, содержащий соли лития, вымывается.
3. Катодные и анодные пластины подвергаются разделению.
4. С пластин удаляется примерно 70% катодного и анодного материала.
5. Медные и алюминиевые пластины отправляются на переплавку.
6. Корпус из пластика дробиться и также переплавляется.

Переработкой li-ion АКБ занимается специальный завод по переработке. Однако в нашей стране таких промышленных предприятий не так много и обычно ими являются заводы по изготовлению аккумуляторных батарей (отработанные АКБ используют в качестве вторсырья).

Как утилизировать электролит из аккумулятора?

Кислотные, щелочные, солевые электролиты нельзя самостоятельно сливать в канализацию или просто на землю. Этот опасный компонент АКБ также нужно правильно ликвидировать или перерабатывать, чем и занимается завод по утилизации аккумуляторных батарей. Самым частым веществом, используемым в качестве электролита, является серная кислота.

Утилизационные действия могут происходить тремя путями:

1. Вторичное использование электролита в других сферах производства (например, в производстве удобрений).
2. Осуществление реакции нейтрализации электролита без последующего использования образующихся продуктов.
3. Восстановление электролитов с целью образования чистой серной кислоты.

Переработка аккумуляторов в России

Переработка аккумуляторов в нашей стране пока развита не достаточно хорошо по сравнению с западными странами. Однако и у нас уже есть крупные предприятия, имеющие специализированное оборудование по переработке АКБ. Например, утилизацией никель-кадмиевых аккумуляторов занимается ведущее предприятие, которое имеет свой сайт musor-com.ru.

Стандартная технологическая процедура крупных предприятий в России включает такие этапы, как сбор АКБ, транспортировку до необходимого места, непосредственно утилизацию (слив и нейтрализация электролита, деление аккумуляторных отходов, переработка металлов), подготовку документации.

Переработка аккумуляторных батарей – это еще и бизнес, сложный, но перспективный для нашей страны, приносящий прибыль за счет получения и продажи вторсырья для разных производств.

Оборудование для переработки аккумуляторных батарей

Установка оборудования для переработки включает в себя установку автоматизированной линии, позволяющей исключить розлив и испарение электролита и соответственно попадание его в организм человека. В комплект оборудования также входят различные печи, сушильные аппараты, фильтры, дробилки, установки для очистки воздуха и т.д.

Утилизация аккумуляторных батарей – это современный рациональный способ избавиться от старых, пришедших в негодность приборов. Переработка АКБ позволяет сохранить нормальное состояние среды, здоровье людей и многие природные ресурсы за счет получения вторсырья. Нужно, чтобы каждый человек нашей страны понимал важность этой процедуры.

О том, как происходит утилизационный процесс и переработка свинцово-кислотных аккумуляторов, наглядно рассказывают в следующем коротком видео.

Источник