Содержимое батареек до сих пор является очень опасным: тяжелые металлы и щёлочи, содержащиеся в них, НЕ ДОЛЖНЫ попадать в почву. Негативных последствий очень много. Батарейки относятся к отходам II класса опасности и их необходимо утилизировать только в специализированных предприятиях. Сбор осуществляется в большей степени из столичных городов, но иногда при помощи волонтеров удается дотянутся и до “дальних уголков” страны через стационарные контейнеры, акции, волонтёрские инициативы, сбор батареек в подъездах и т.д. Об этом уже писали в статье “Сбор использованных батареек: почему это важно”.
Самые часто производимые и утилизируемые батарейки – марганцево-цинковые. Среди них встречаются и другого типа: литий-тионилхлоридные, никель-металлогидридные, никель-кадмиевые. Среди этих групп самые вредные: никель-кадмиевых литий-тионилхлоридные (скорее ядовитые). В современных батарейках ртути (хлорида ртути, сулема до 1,5% по весу) нет с 1990-х годов. Соответственно переработка батареек – это процесс, в ходе которого из использованных элементов питания извлекают ценные компоненты и повторно используют их в других производственных процессах.
В результате переработки получают:
-
чёрный лом (измельчённая стальная оболочка батареек), используется в металлургии
-
медный и цинковый порошки (оксиды) – для химического производства
-
диоксид марганца - хороший пигмент для окраски кирпича, бетона, плитки
-
отфильтрованный нерастворимый графит используют в антифрикционных материалах, например, для смазки цепи велосипеда.
-
В батарейках-таблетках часто встречается серебро (поэтому они дороже), а изредка даже золото.
-
из измельченных аккумуляторов также отделяют ценные компоненты – железо, цинк, марганец и графит.
-
в литиевых элементах питания содержатся медь, кобальт и никель.
На рис: Цех переработки батарек в НЭК
Этапы переработки следующие:
-
Сортировка.
-
Сначала батарейки загружают в бункер, из которого они поднимаются транспортной лентой на сортировочную линию, вибрационные сита отсеивают телефонные аккумуляторы, маленькие батарейки-таблетки и мусор. Дальше проходят только цилиндрические элементы питания, и в дело вступает магнитный сепаратор. Он отделяет солевые и щелочные батарейки и аккумуляторы. Далее идет вход оптическая (или рентгеновская) сортировка: компьютер распознает внешний вид, а машина раскладывает батарейки по 6 видам и направляет в свои лотки. Таким образом батарейки сортируют по химическим типам, чтобы использовать соответствующий метод переработки для каждого из них. Если состав батареек неясен, их отправляют в лабораторию для дополнительных проверок. В некоторых случаях сначала используют ручную сортировку, чтобы убрать мусор вообще.
-
Дробление и магнитная сепарация.
-
Рассортированные батарейки измельчают шредером, а затем с помощью магнита отделяют железную оболочку от внутреннего содержимого. Затем каждый из видов по отдельности дробится и измельчается.
-
Промывка от электролита / извлечение цветных металлов / отфильтрование графита
-
Содержимое батареек промывают от электролита, который впоследствии используют для нейтрализации кислот. При помощи электролиза из активной массы извлекают цветные металлы или их соли. Вода возвращается обратно в цикл. Оставшаяся порошковая смесь подаётся в печи, в которых выделяют тетроксид (диоксид) марганца и оксид цинка. Последним отфильтровывают нерастворимый графит. Полный цикл занимает 4 дня.
Эффективность переработки достигает 90% от поступающего сырья. Все получившиеся материалы в дальнейшем используются при производстве товаров. Вторсырьё применяют в электротехнике, энергетике, автомобилестроении, промышленном строительстве, металлургии, приборостроении.
|
Литиевые батарейки и вовсе взрываются в процессе дробления. По расчетам Владимира Мацюка, килограмм таких элементов питания по мощности можно сравнить с 250 гр тротила. Именно поэтому, кстати, загоревшиеся электромобили (их элементы питания как раз литиевые) становятся огромной проблемой для пожарных служб. Необходимое для тушения количество воды в 5–10 раз превышает емкость резервуара пожарного автомобиля. Наиболее перспективное решение на сегодняшний день — просто чем-то накрыть загоревшийся электрокар: для этого даже придумали специальные контейнеры. |
Кто перерабатывает
Переработкой батареек в России занимаются три предприятия:
-
«Меркурий» (Санкт-Петербург). Принимает на переработку батарейки и аккумуляторы всех. Сайт: http://battery.mercury-spb.ru /
-
ГБУ «Экострой» в СПб занимается переработкой батареек (небольшой объем), аккумуляторов и других токсичных отходов. Но в основном отравляет батарейки в компанию ниже по списку (более 50% всей загрузки)
-
«Мегаполисресурс» (Челябинск). Сайт: https://eco2eco.ru . Это первая в стране компания, которая начала принимать на переработку батарейки и аккумуляторы. Также специализируется на батарейках-таблетках, содержащие серебро (инструкция). Перерабатывает примерно 700 т батареек в год Есть официальный представитель – сервис «Бокси».
-
«Национальная Экологическая Компания» (Ярославль). Сайт: https://nec.eco/. Перерабатывает около 600 т батареек в год. Обладает уникальным рентгеновским оборудованием для высокоточной сортировки вид источника тока по внутреннему строению, что делает возможным утилизацию химических источников тока без маркировки или с повреждениями, не позволяющими идентифицировать вид элемента питания по внешним признакам.
Экономика переработки батареек
При этом за год в Россию ввозится порядка 20 - 22 тыс. т батареек. В переработку попадает около 5% использованных батареек. Большинство готовых заниматься сбором людей в крупных городах уже охвачено этим благородным делом. Переработать можно любую батарейку, но экономическая целесообразность зависит от цены сырья и объема. Большинство батареек - солевые (самые дешевые). Переработка батареек сама по себе прибыли не дает. То есть нельзя купить старые батарейки, переработать их, продать новые материалы и получить прибыль. Нет, надо или получить деньги за переработку или на худой конец получить эти батарейки беслпатно. Тогда экономика сойдется, и весь процесс будет иметь рентабельность. В целом на сегодняшний день нет коммерчески выгодной технологии переработки батареек. Кто то должен добавлять денег в эту цепочку переработки
|
В Японии, например, батарейки никак не утилизируют. Их сортируют и собирают в специальные емкости для долгосрочного хранения. Прагматичные японцы ждут, когда появится коммерчески выгодная технология утилизации этих элементов питания, ведь нынешние методы пока сложно назвать прибыльными. |
Итак, однако сбор и переработка батареек дорогой процесс. Компоненты, которые можно из них извлечь, стоят дешевле, чем затраты на переработку. Такой процесс можно окупить только при условии, что за утилизацию переработчику кто-то будет платить: стоимость приема батареек: от 22 до 50 рублей за кг, стоимость переработки на предприятии: от 70 до 100 рублей за кг. Итого: свыше 100 руб за 1 кг.
Стоимость продажи: 65 руб по ценам 2017 г. На 2025 эта цифра могла бы быть около 80 - 90 руб.
|
По расчетам РБК, если бы «Мегаполисресурс» продавал химически чистый металл, то извлеченные из 30 т батареек 1,4 т графита, 8,6 т марганца и 7,2 т цинка могли принести компании около $50 тыс. (около 1,9 млн руб. по среднему курсу рубля в 2014 году; исходя из рыночных цен на металлы). Но чтобы получать марганец и цинк в виде металла, нужны дополнительные инвестиции в $1,5 млн, рассказывает Мацюк.(ссылка) |
Итого: на сегодняшний день экономики в сборе и переработке использованных батареек нет. Но есть энтузиазм масс сделать планету чище. Есть дисциплина ума и тела не выбрасывать бездумно использованные батарейки, а сдать их на переработку. Глядишь, с такими вводными и технологии подтянутся и экономика переработки подсветится новыми цветами маржинальности.
В следующей статье сделаем обзор наиболее удачных технологий сбора батареек. Ведь пока собирается только 5% от раскупаемых батареек. Как добиться большего?
Автор: Мотин А.Ю., директор АНО “Зеленая тема”.
АНО “Зеленая тема” реализует с лета 2024 года проект “Электросбор-60” при поддержке Фонда президентских грантов.
Использованные материалы:
https://vkusvill.ru/media/journal/batareyka-kak-resurs.html
https://nec.eco/blog/news/batareyki-protsess-utilizatsii/
https://nec.eco/blog/news/pererabotka-batareek-stala-bolee-tekhnologichnoy-/
https://nec.eco/blog/news/pilotnyy-proekt-konteynery-dlya-sbora-batareek-v-podezdakh/
