Solid-stejt baterije protiv krize elektronskog otpada

Zabrinutost zbog klimatskih promena navela je mnoge stručnjake da apeluju na veću upotrebu električne energije kao zamene za fosilna goriva.

Razvoj tehnologije baterija doneo je veći broj hibridnih i električnih vozila na puteve širom sveta. Komunalna preduzeća generišu sve veći procenat energije iz obnovljivih goriva, koristeći masivne baterije za skladištenje. Ovi trendovi, zajedno sa porastom broja telefona, satova, laptop računara i drugih uređaja ostavljaju nas u dilemi: gde odlaze sve te baterije kada se istroše?

Uprkos velikoj potražnji za jeftinijim i energetski snažnijim baterijama, proizvođači se nisu mnogo bavili ekološkim aspektima svojih produkata. U SAD se reciklira samo 5% litijum-jonskih baterija. Budući da prodaja električnih vozila i tehničkih uređaja raste, nejasno je ko i kako bi trebalo da se bavi opasnim baterijskim otpadom. Izmenom proizvodnih procesa, tako da se zadovolje i potrošački i ekološki standardi, količina otpadnih baterija se može držati pod kontrolom.

Baterije predstavljaju veći izazov za recikliranje i odlaganje od metala, plastike i papira, jer sadrže toksične hemijske komponente. Neke vrste široko korišćenih baterija, posebno olovno-kiselinske, imaju relativno jednostavan dizajn i hemijsku strukturu koji ih čine lakšim za recikliranje. Takođe, klasične nepunjive alkalne baterije mogu se istovarati direktno na deponije.

Međutim, savremene litijum-jonske baterije su vrlo sofisticirane i nisu predviđene za reciklažu. Sadrže opasne hemikalije poput otrovne litijumove soli i prelaznih metala koji mogu da ugroze životnu sredinu i prodru u izvore vode. Nakon što im istekne rok upotrebe, litijumske baterije zadržavaju malu količinu naelektrisanja koja može izazvati požar ili eksploziju.

Povrh toga, proizvođači imaju mali ekonomski podsticaj da dizajn baterija prilagode reciklaži. Recikliranje litijum-jonske baterije je skuplje od obnovljivog materijala u njoj. Stoga rukovanje baterijskim otpadom često pada na treća lica, kompanije koje zarađuju od sakupljanja i obrade materijala koji se mogu reciklirati. Njima je često jeftinije da skladište baterije nego da ih obrađuju i recikliraju.

(foto: TACC/Getty)

Tehnologije za razlaganje baterija, poput piro-, hidrometalurgije ili izvlačenja kiseline, postaju sve efikasnije i ekonomičnije. Ali nedostatak infrastrukture za recikliranje stvara prepreke duž čitavog lanca snabdevanja. Naime, transport istrošenih baterija do udaljenih centara za reciklažu morao bi da poštuje propise rukovanja opasnim materijalima, što bi troškove prevoza povećalo 50 puta u odnosu na redovni teret.

Već sada bi trebalo razviti procese recikliranja solid-stejt baterija, što je tehnologija nove generacije koja će na tržište ući tokom ove decenije. U baterijama čvrstog stanja, zapaljivi tečni elektrolit litijum-jonskih baterija zamenjuje se nezapaljivim neorganskim čvrstim elektrolitom. Takva baterija može da radi u mnogo širem temperaturnom opsegu i dramatično smanjuje rizik od požara ili eksplozije.

U poređenju sa litijum-jonskim baterijama, recikliranje solid-stejt baterija je bezbednije jer su u potpunosti napravljene od nezapaljivih komponenata. Štaviše, čitava baterija se može direktno reciklirati bez razdvajanja na pojedinačne komponente. Ova karakteristika dramatično smanjuje složenost i troškove reciklaže. Ostaje na privatnim kompanijama i javnim institucijama da ove metode recikliranja primene u industrijskim razmerama.

Kina, Južna Koreja i Evropska unija već razvijaju sisteme i procese za reciklažu baterija. Bilo bi od velike koristi da baterije ponesu univerzalne oznake, slično standardnim nalepnicama za reciklažu plastike i metala. Time bi se doprinelo informisanju potrošača i sakupljača otpada o načinu rukovanja različitim vrstama potrošenih baterija.

(TheConversation-ZTP, foto: Shutterstock)

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.