Lityum İyon Çöküşü ve Gömülü Bıçaklar: Temiz Enerjinin Karanlık Yüzü
sonsuz piller
Yeşil teknolojilerdeki Avrupa-Amerika patlaması bazen bir dizi kötü düşünülmüş karara çok benziyor.
Örneğin, elektrikli araçların toplu olarak piyasaya sürülmesi, kullanılmış pillerin geri dönüştürülmesi olasılığı olmadan başlatıldı.
Unutulmamalıdır ki bu değildir haber - XIX-XX yüzyılların başında, kelimenin klasik anlamında bir araba ortaya çıktığında, hiç kimse kullanılmış arabalarının kaderini umursamadı. O zamandan bu yana 150 yıldan fazla bir süre geçti, ancak yaklaşım temelde değişmedi.
Önümüzdeki on yılda kullanımdan kaldırılacak olan milyonlarca lityum iyon pilin nasıl bertaraf edileceği hala belirsiz.
Şimdi sadece AB'de yaklaşık 8 milyon elektrikli otomobil var ve 2030'ların başında bu sayı 2-3 kat artacak. BMW tek başına 2030 yılına kadar en az 7 milyon elektrikli otomobil üretmeyi planlıyor.
Şu anda, en iyimser tahminlere göre, kullanılmış pillerin %10-15'inden fazlası geri dönüştürülmemektedir.
Bir noktada kritik kütleye ulaşılacak ve bu gerçek bir lityum iyon çöküşüne neden olacaktır.
Bu arada, ihtiyatlı Avrupalılar ve Japonlar bu soruna zaten kısmi bir çözüm buldular - kullanılmış elektrikli arabaları Rusya'ya göndermek.
Birkaç yıl önce Avrupa'da şartlı Nissan Leaf, önemli bir "yeşil" indirimle bir otomobil bayisinden satın alındı ve şimdi yurtdışında küçük bir değer kaybıyla satılıyor. İkinci bonus, güçlü bir pilin geri dönüştürülmesi sorununun artık Avrupa değil, Rus olmasıdır. Şimdiye kadar ülkemizde 6 binden biraz fazla elektrikli otomobil kayıtlı, ancak her yıl otomobil filosu sadece artıyor.
Şu anda Rusya'da lityum iyon pillerin imhasından sorumlu fabrika bulunmamaktadır. Ve var olsalar bile, onlarca, hatta yüzlerce kilogram ağırlığındaki bir pili çıkarmak her bölgeden uzaktır.
Örneğin, söz konusu Nissan Leaf'in çekiş aküsünü, örneğin Krasnoyarsk Bölgesi'nden Uralların herhangi bir yerindeki bir imha alanına nasıl teslim edebilirsiniz?
Başka bir kullanılmış pil satın almak ve eskisini atmak çok daha kolay. Referans için - bir AA boyutlu pil 20 metrekareye kadar enfekte olur. metre arazi. Ve sadece Tesla Model S'de bu tür yaklaşık 7 bin pil var.
Rus hükümeti, büyük miktarda pilin geri dönüştürülmesi sorununu öngörmüyor.
Rusya Federasyonu'nda 2030'a kadar olan dönem için elektrikli karayolu taşımacılığının üretimi ve kullanımının geliştirilmesi konsepti yakın zamanda kabul edildi. Belgenin özüne derinlemesine girmeden, dokuz yıl içinde Rusya'da üretilen her onuncu arabanın elektrikle çalışacağını belirtmekte fayda var.
Hükümetin kendisi bile bu fantastik senaryoya inanmıyor gibi görünüyor, çünkü lityum iyon çekiş akülerinin daha fazla imhası için programlar planlamamışlar. Olayların geliştirilmesi için bir seçenek olarak, yakın gelecekte pil geri dönüşüm endüstrisinin geliştirilmesi için benzer beklentilere sahip başka bir proje daha ortaya çıkacaktır.
Ve elektrikli arabalar buradaki sorunun sadece bir parçası.
Son birkaç yılda, bireysel kendinden tahrikli elektrikli cihazların sayısı 15 kat arttı. Sonunda, bu teknik, milyonlarca kullanılamaz pili serbest bırakarak uzun bir ömür sağlayacaktır.
Elektrikli otomobillerden gelen pillerin hizmet ömrü, sabit enerji depolama cihazları olarak kullanılarak bir şekilde uzatılabilir ve scooter pilleri ile bu giderek daha zordur. Evde, onlardan çok az kullanım var, onları kurşun pil olarak teslim edecek hiçbir yer yok, bu yüzden kullanıcılar çoğu zaman onları çöpe atıyorlar ...
Sürdürülebilir olmayan bertaraf
Pillerin bileşimindeki lityumla ilgili sorun, geri dönüşümün yüksek maliyetidir: fabrikaların doğal hammadde satın alması, kullanılmış pilleri geri dönüştürmekten daha kolaydır. Bu nedenle teknolojiler geri dönüşüm ihtiyaçlarını karşılayamamaktadır.
Şu anda mevcut olan işleme yöntemleri hiçbir şekilde çevre dostu olarak adlandırılamaz.
En kolay yol, pilleri yakmak, bazı metalleri eski haline getirmek ve diğer her şeyi cürufa dönüştürmekti. Bu arada, lityum, alüminyum, kalsiyum ve diğer elementler sonsuza kadar cürufta kalır. Kimse bu kadar iyi alamayacak ve atıklar basitçe betona eklenecek. Metallerin er ya da geç doğaya karışacağını kimse düşünmüyor. Yanma sırasında yayılan ve temizlemeden sonra bile tehlikeli olan büyük hacimli zehirli gazlardan bahsetmiyorum bile.
Aksine Toxco, pilleri sıvı nitrojen ile -195 santigrat dereceye kadar soğutmayı önerdi. Donmuş ve kırılgan piller çelik değirmen taşları ile ezilir. Elde edilen karışım, çeşitli ayırıcılarla ayrılır ve lityum tuzları, sıvı reaktifler kullanılarak metalik lityuma indirgenir. Çevre dostu teknolojilerin tüm avantajlarını büyük ölçüde ortadan kaldıran devasa enerji maliyetleri dışında, süreç neredeyse mükemmel.
Ayrıca, pillerin basit bir şekilde öğütülmesi ve ardından bileşenlerin ayrılmasından oluşan daha ilkel bir mekanik işleme yöntemi vardır.
Ancak, ilk olarak, bu tür bir üretimle, lityum iyon pillerin tutuşma olasılığı yüksektir. Taşıma işlemi sırasında bozulan bir pil, bir geri dönüşüm atölyesini yakabilir - yanan lityumu söndürmek çok zordur.
İkincisi, bu tür mekanik imha fabrikalarının üretkenliği çok düşüktür. Sürekli artan geri dönüşüm talebini karşılamadan önce düzgün bir bölgeyi işgal etmemiz gerekecek.
Kes ve göm
Yaygın olarak reklamı yapılan "yeşil" geçişin tek sorun olmaktan çok uzak olan ikinci sorunu, rüzgar türbinlerinin kanatlarıydı.
Herhangi bir mekanik cihaz gibi, aşınmaya eğilimlidirler ve değiştirilmeleri gerekir. Ancak şimdi yedi tonluk, kırk metrelik bir bıçağı takmak çok zor. Her şey malzemeyle ilgili - neredeyse geri dönüştürülemeyen hafif ve dayanıklı bir kompozit.
İlk bakışta, bu sorun çok önemli görünmüyor - rüzgar türbinlerinin kanatları çok sık değiştirmesi gerekmiyor. Tabii ki, sık sık değil, sadece gezegende çok sayıda rüzgar türbini var ve yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl 8 binden fazla kanat atılıyor. Avrupa'da, önümüzdeki sekiz yıl içinde, 5,7 binden fazla kanat olan yaklaşık 17 bin rüzgar türbini hizmet dışı kalacak.
Lityum iyon piller en azından nadir geri dönüşüm tesislerinde atılmaya çalışılabilirse, kompozit yapılarla hiçbir şey yapılamaz.
En basiti taşıma kolaylığı için elmas disklerle kesip gömmek. Bu, Amerika'nın Wyoming, Güney Dakota ve Iowa eyaletlerinde yapılır. Düzinelerce kilometrekare, "yeşil" teknolojilerin gömülmesi tarafından işgal edildi. Kompozit yüzlerce yıldır doğada bozulmamış, fazla zarar getirmiyor, ancak "türbin mezarlıkları" ekonomik dolaşımdan neredeyse sonsuza dek çekildi.
Amerikalılar, uçsuz bucaksız kırlarıyla, sıkışık Avrupa hakkında söylenemeyecek olan "elektrikli değirmenlerin" kalıntılarını gömmeyi göze alabilirler. Ancak yapacak bir şey yok ve Avrupa Birliği bunu onaylamak zorunda kalıyor.
Şimdiye kadar yalnızca Almanya, Avusturya, Hollanda ve Finlandiya yel değirmeni bıçaklarının topraklarına gömülmesini yasakladı. Bir alternatif, eski moda bıçakların yakılması ve ardından kömürün beton karışımlarında bertaraf edilmesi olabilir. Zehirli gaz kuyruğu ve bu yöntemin yüksek maliyetleri bizi yeni yaklaşımlar aramaya zorluyor.
Kısmi bir çözüm, bıçakların mekanik ve çok enerji yoğun olarak ezilmesi ve ardından elde edilen ürünün plastiğe eklenmesidir. Veya örneğin, ekstrüde etme ve döşeme yapma. Ancak bu süreç sadece %40 etkilidir - gerisi atılmalıdır.
Ek olarak, kompozitlerle doldurulmuş plastik sorunu çözülmüyor, daha sonra bir şekilde atılması gerekecek. Bir çözüm arayışında, Vestas'tan Danimarkalılar, %100 geri dönüştürülebilir malzemeden bıçaklar üretmeyi teklif ediyor. Ancak şu ana kadar hazır örnek yok ve seri teknoloji ancak 2040'a kadar olabilir.
Uygulamanın gösterdiği gibi, çevre dostu enerji kaynakları, onlarla birlikte bir yığın zorlu sorunu beraberinde getiriyor.
Bir yandan, yeşil teknolojiler gerçekten de fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltıyor.
Öte yandan, kullanım için harcanan enerji, faydanın büyük bir bölümünü tüketebilir.
Buna, binlerce rüzgar türbinini kapatabilecek ve konvansiyonel yakıtın fiyatını artırabilecek dengesiz rüzgarlı hava riskleri de ekleniyor.
Her halükarda, aşırı hızlı "yeşil" geçiş, gezegen için en başta olduğu kadar sağlıklı görünmüyor. hikayeler onun duyurusu.
Abone olun ve en son haberler ve günün en önemli olaylarından haberdar olun.