Miért „túlhájpolt” az akkufélelem Magyarországon? – 2. rész
Aktuális téma az akkumulátor újrahasznosító üzemek tervezett léte/nem léte a magyar médiában. Az Autótechnika hasábjain mi is írtunk korábban és folyamatosan írunk is ebben a nem teljesen és sokszor - nem is alaptalanul – nem félreértésmentes témában. A korábban az akkumulátorgyárakat kitüntetett figyelemmel kezelő „helyi közvélemények” fókusza jelenleg a „kiszolgált” akkumulátorok újrahasznosítására szakosodott üzemekre irányul. Az előfeltevés – mert csak feltevés - nem pozitív. Két részes cikkünkben feltárjuk a témával kapcsolatosan szerintünk legfontosabb háttérinformációkat – az értékelés előjelét pedig olvasóinkra hagyjuk.
A cikkünk első részében kifejtetteket most kicsit behatóbb ismeretek átadásával folytatjuk. Az akkumulátorok újrahasznosításával kapcsolatos legújabb fejlesztések és innovációk számos lehetőséget kínálnak a vegyi anyagok hatékony és környezetbarát felhasználására. A hagyományos pirometallurgiai és hidrometallurgiai módszerek, amelyek magas hőmérsékleten vagy erős savak segítségével választják le az értékes fémeket, bár hatékonyak, de jelentős környezeti kihívásokkal és anyagveszteséggel járhatnak. Mindkét eljárás hatékonyan képes leválasztani az értékes fémeket, mint a lítium, kobalt és nikkel, de kihívásokkal is járhatnak.
A pirometallurgiai eljárások magas hőmérsékletű folyamatokat, például olvasztást vagy égetést használnak. E folyamatok során az akkumulátorok szélsőséges hőnek vannak kitéve, ami a szerves alkatrészek leégéséhez és a fémek megolvadásához vezet. Ezeknek a módszereknek több hátránya is van:
- Környezeti hatás: A magas hőmérsékletű folyamatok során káros anyagok kerülhetnek a légkörbe, ami légszennyezést okozhat, hozzájárulva a globális felmelegedéshez és egészségügyi veszélyeket jelenthet.
- Anyagveszteség: Az értékes anyagok és fémek egy része elveszíthető a termikus lebomlás során, ami csökkenti az újrahasznosítási hatékonyságot.
- Energiaigényesség: A folyamatok jelentős energiabevitelt igényelnek, növelve ezzel a működési költségeket és a környezeti lábnyomot.
- A hidrometallurgiai módszerek kémiai oldással távolítják vonják ki az értékes fémeket. Bár ez a módszer környezetbarátabb lehet a pirometallurgiánál, sajátosságai vannak:
- Vegyszerhasználat: Erős savak vagy maró hatású vegyi anyagok használata szükséges, ami környezeti és egészségügyi aggályokat vet fel a kezeléssel, hulladékgazdálkodással és a potenciális környezetszennyezéssel kapcsolatban.
- Szelektivitás kihívásai: Nehézségekbe ütközhet a kívánt fémek szelektív kioldása, ami alacsonyabb visszanyerési arányt és értékes erőforrások elvesztését eredményezheti.
Magyarországon leginkább a vegyszerek kapcsán ébredtek erős kétségek a tervezett újrahasznosító üzemek környezetében élő települések lakói és érdekvédelmi szervezetei körében – így ezzel megyünk tovább.
Miféle vegyszerek? És bele is szivárognak a helyi vízellátó rendszerbe?
Az akkumulátorok újrahasznosítása során használt vegyszerek és azok potenciális környezeti hatásainak kezelése jelentős kihívásokat vet fel. Különösen az ólom-savas és lítium-ionos akkumulátorok újrahasznosítása igényel speciális figyelmet, mivel ezek a típusok többféle nehézfémet és vegyi anyagot tartalmaznak, mint például ólmot, higanyt, nikkel, kobaltot, lítiumot és esetleg kadmiumot. Ezen anyagok kinyerése különleges eljárásokat igényel, amelyek magukban foglalhatnak erős savakat vagy lúgokat a kémiai kioldáshoz - ezek környezeti szempontból potenciálisan aggályosak. A kémiai anyagok, különösen az erős savak és lúgok, amelyeket az akkumulátorok újrahasznosítása során használnak, különféle módon szivároghatnak be a helyi vízellátó rendszerekbe, beleértve a kutakat és az ivóvizet:
Talajba való beszivárgás: Ha az újrahasznosítási folyamat során keletkező hulladékvizeket nem kezelik vagy tárolják megfelelően, azok beszivároghatnak a talajba, ahol a szennyező anyagok áthatolhatnak a talajvízbe. Ez a talajvíz lehet a helyi kutak vízforrása.
Felületi vizek szennyezése: A kezeletlen vagy elégtelenül kezelt hulladékvizek közvetlenül is bejuthatnak a folyókba, patakokba és tavakba, amelyek a helyi közösségek számára ivóvízforrást biztosíthatnak. A vízi ökoszisztémákba való bekerülés után ezek a vegyi anyagok az ivóvízellátó rendszerekbe is bekerülhetnek.
Balesetek és szivárgások: Balesetek, mint például tartályok meghibásodása vagy a tároló létesítményekben bekövetkező szivárgások, közvetlenül is okozhatnak vegyi szennyezést, amely gyorsan bekerülhet a helyi vízforrásokba.
Nem megfelelő hulladékkezelés: Az újrahasznosítási folyamat során keletkező szilárd hulladékok, ha nem kezelik vagy tárolják megfelelően, szintén hozzájárulhatnak a környezetszennyezéshez, beleértve a vízszennyezést is, ha ezek a hulladékok érintkezésbe kerülnek a vízzel.
További érzékeny pontok
Műanyag hulladékok kezelése: Az újrahasznosítás során keletkező alacsony sűrűségű műanyagok gyakran égetésre kerülnek, ami környezetszennyezést okozhat. A beszámolókban említett, hogy a műanyagokat különválasztják és gyűjtik, de nem részletezik, hogy hová kerülnek vagy hogyan hasznosulnak újra, ami a helybeli lakosság körében (is) kérdéseket vet fel a műanyag hulladékok kezelésének környezetbarát módjairól.
Nem minden jön vissza: Bár a folyamat során bizonyos fémek, mint a nikkel és a kobalt visszanyerhetők, a jelenlegi módszerek nem teszik lehetővé az összes ritkaföldfém, például a lítium és a grafit visszanyerését. Ez nemcsak pazarlás, hanem az értékes anyagok teljes körű újrahasznosításának lehetőségét is korlátozza.
Olvadási folyamatok környezeti hatása: Az olvadási (smelting) folyamatok, amelyek magas hőmérsékleten és vegyszerek használatával választják le a fémeket, jelentős energiát igényelnek és szennyezést okozhatnak. Ez a folyamat jelenleg szükséges a fémek tisztításához, de környezeti és energetikai hatékonysága javításra szorul.
Megállapítás: Az egyes pontok és mondatrészek nem véletlenül lettek kivastagítva:
„Minden visszavezethető a munka- és technológiai fegyelemre, illetve annak folyamatos ellenőrzésére és betartatására.”
Tehát a környezeti és egészségügyi kockázatok minimalizálása érdekében fontos a szigorú szabályozások betartatása, a legmodernebb tisztítási és hulladékkezelési technológiák alkalmaztatása, valamint a potenciális szennyezési források folyamatos monitorozása és kezelése.
Ez pedig már nem technológia függő, hanem helyi közigazgatási kérdés.
Melyek az új, innovatív megoldások?
Mind a meglévő kidolgozott módszerek/technológiák, mind pedig az EU irányelvei által - mint például a legkorszerűbb technológiák alkalmazásának követelménye az akkumulátorok gyűjtésére és újrahasznosítására – a technológia rendelkezésre áll arra a feladatra, hogy minimalizálják az akkumulátor újrahasznosító üzemek környezeti hatását.
További innovatív módszerek közé tartozik az ultrahangos kioldás, amely kevesebb vegyi anyag használatával csökkenti a környezeti hatást. A kibocsátások, a szennyezett vizek és a szilárd hulladékok kezelésére és ártalmatlanítására vonatkozóan követett specifikus eljárások biztosítják, hogy a vegyszerek környezetre gyakorolt hatásait hatékonyan semlegesítsék.
A Duesenfeld-módszer: A német Deusenfeld által alkalmazott folyamat nem az ultrahangos technológián alapul, hanem egyedi megközelítést alkalmaz, amely a zúzást és válogatást helyezi a középpontba. Ez a módszer a zúzási folyamat során vákuumot vagy nitrogén atmoszférát használ a gyulladás kockázatának csökkentése érdekében, amely alatt zúzógépekkel végzi az elhasznált cellák szétbontását. Az így kapott anyagot – beleértve a műanyagokat, fémeket és a finom szürke port, amely a legértékesebb nyersanyagokat tartalmazza – további feldolgozásra küldik.
A folyamat egyik kulcsfontosságú lépése a folyékony elektrolit visszanyerése, amelyet a zúzás után elpárologtatnak és kondenzálnak, mindezt zárt rendszerben és szűrók beiktatásával teszik. A granulált anyagot szűrőkön, mágneseken és ciklon szűrőn keresztül válogatják, hogy kinyerjék az alumíniumot, a rezet és a műanyagot, valamint a finom szürke port, amely a ritka nyersanyagokat tartalmazza.
A Deusenfeld megközelítése különösen fontos az elektromos járművek akkumulátorainak fenntartható újrahasznosítása szempontjából, mivel a világon egyre több az elektromos jármű, és ezáltal az elhasználódott akkumulátorok mennyisége is. Az ilyen innovatív újrahasznosítási módszerek hozzájárulnak nem csak a környezetszennyezés csökkentéséhez, de a nyersanyagok újrahasznosításával csökkentik a bányászat szükségességét is, elősegítve ezzel egy fenntarthatóbb jövőt az elektromos mobilitásban.
Visszakanyarodva a kezdetekhez: egyáltalán eljutunk-e az újrahasznosításig?
Előző rövid cikkünk alcímének szellemében ismételten felvetjük ezt a kérdést. Az elektromos autók akkumulátorai és azok moduljai több tucat cellából állnak, amelyek közül sok még használható, amikor az akkumulátor teljesítménye csökken. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az akkumulátorokat nem feltétlenül kell teljesen lecserélni, hanem csak egyes celláit, így csökkentve a hulladék mennyiségét és a költségeket. A használhatatlanná vált cellákat és akkumulátorokat másodlagos felhasználásra is lehet alkalmazni, például szél- vagy naperőművek áramtárolására, ami tovább növeli az újrahasznosítás hatékonyságát és környezeti előnyeit.
És végül még egyszer: A félelmek miért túlhájpoltak?
Az akkumulátorok újrahasznosításával kapcsolatos aggodalmak Magyarországon valószínűleg az ismeretlenségtől és a kommunikációs hiányosságoktól erednek. Az aggodalom fő oka gyakran a potenciális környezeti és egészségügyi kockázatokkal kapcsolatos tudatlanság, különösen azokban a helyi közösségekben, amelyek szomszédságában az újrahasznosító létesítmények tervezett helyszíne található. Azonban, ahogy a technológia fejlődik, és egyre több információ válik elérhetővé az újrahasznosítási folyamatok biztonságosságáról és hatékonyságáról, valamint a környezetvédelmi előnyökről, úgy csökkenhetnek ezek az aggodalmak. Az újrahasznosító üzemekkel kapcsolatos magyarországi félelmek csökkentése érdekében kulcsfontosságú az átlátható kommunikáció, a nyilvános tájékoztatás és az innovatív, biztonságos újrahasznosítási technológiák alkalmazása. Ezek az intézkedések segíthetnek megmutatni, hogy az elektromos járművek akkumulátorainak újrahasznosítása nem csak lehetséges, hanem környezetbarát és gazdaságilag is előnyös módon valósítható meg.
Ezért vagyunk mi itt az Autótechnikánál! És ezért van gondos közigazgatásunk, hogy ezeket betartassa, megkövetelje!
Az újrahasznosítási folyamatról az alábbi kisfilmeket tekinthetjük meg:
Forrás: autoweek.com, DV Planet A, Drehmoment, Battery Council International, Business Insider