طرح بازیافت سرب از باطریهای فرسوده

باتریهای سربی اسیدی مجموعه‌هایی کوچک برای ذخیره انرژی از طریق استفاده کنترل‌شده از واکنش‌های شیمیایی هستند.

براساس تحقیقات صورت گرفته از سوی دفتر بررسی آلودگی آب و خاک سازمان حفاظت محیط زیست،این‌گونه باتری‌ها به دلیل غیرقابل بازگشت بودن واکنش‌های شیمیایی دارای دوره عمری مشخص هستندو پس از رسیدن به انتهای دوره عمری خود، با وجود محتوای فلزی بالا بویژه سرب، غیراستفاده و فرسوده و در گروه پسماندهای ویژه تقسیم‌بندی می‌شوند.تحقیقات نشان می‌دهد بازیافت آن ها و وارد کردن فلزاتی نظیر سرب، قلع، آنتیموان، آرسنیک و مواد آلی نظیر پلی‌پروپیلن حاصل از بازیافت آن ها به چرخه صنعت امری اقتصادی است ولی به دلیل وجود خطرات مواد مختلف موجود در ساختار آن ها به ویژه فلزات سنگین، رعایت اصول بهداشتی و زیست محیطی ، استفاده از فناوری‌های نوین در جمع‌آوری و مراحل پیش‌بازیافت و بازیافت آن ها ابداع شده است.
کارشناسان معتقدند اجرای بازیافت زیست محیطی و بهداشتی برای این پسماند های ویژه در کشور نیازمند درنظرگیری راهبردها و خط مشی هایی است که بر اساس اولویت های کشور تعیین و تعریف شده و باید در جهت تدوین چارچوبی قانونی برای جمع آوری، حمل‌ونقل و بازیافت باشد. باید توجه کرد که ایجاد سیستم جمع‌آوری تحت چارچوبی قانونی یکی از اولین مراحل مدیریت صحیح زیست محیطی باتری های فرسوده است تا خطرات و اثرات زیست محیطی جانبی آن ها به حداقل کاهش یابد.
سرب یکی از فلزات گروه چهارم و ردیف ششم جدول تناوبی با ظرفیت ۲ و ۴ است که آلیاژ آن با فلزات مختلف نظیر آنتیموان، قلع، آرسنیک و برلیم کاربردهای وسیع در صنعت دارد که یکی از مصارف این فلز کاربرد آن در ساخت باتری‌های سربی اسیدی است.
بررسی‌ها نشان می‌دهد این باتریها از طریق انجام هم زمان چندین واکنش شیمیایی، انرژی الکتریکی لازم را برای سیستم‌های خارجی فراهم می‌کنند. هنگامی‌که یک باتری بتدریج تخلیه می‌شود، غلظت اسید سولفوریک و به تبع آن سرعت واکنش‌ها کاهش می‌یابد.
بر اساس تحقیقات دفتر بررسی آلودگی آّب و خاک سازمان حفاظت محیط زیست، باتری‌ها می‌توانند به دفعات شارژ و مجدد بهره‌برداری شوند، ولی شارژ و تخلیه مکرر آنها موجب می‌شود صفحات آنها که از جنس اکسید سرب هستند ، بتدریج به سولفات سرب آلوده شوند که موجب کاهش و بالاخره توقف واکنش‌ها می‌شود.
بعلاوه لایه‌ای نیز شامل سولفات سرب، اکسید سرب و سرب فلزی در کف باتری انباشته می‌شود که در این هنگام باتری دیگر قابلیت شارژ شدن را از دست داده و به بالاترین حد آلودگی رسیده است، این باتری دیگر فرسوده است و کارایی لازم را ندارد و برای بازیافت آماده است.
باتری‌ها دارای محتوای فلزی بالا بخصوص مقدار زیادی سرب هستند که لازم است همراه با دیگر فلزات موجود در آن ها نظیر قلع، آنتیموان، آرسنیک و مواد آلی نظیر پلی‌پروپیلن مورد بازیافت قرار گرفته و مجدد وارد چرخه صنعت شوند.
این فرآیند به دلیل وجود فلزات سنگین، اسید سولفوریک و انواع پلاستیک‌ها در صورت اعمال نشدن کنترل مناسب می‌توانند برای محیط‌زیست و سلامت بشر خطرناک و عوارض زیست محیطی جبران‌ناپذیری را به دنبال داشته باشند.
باتری های سربی اسیدی مجموعه هایی کوچک برای ذخیره انرژی از طریق استفاده کنترل شده از واکنشهای شیمیایی هستند. اینگونه باتری ها به دلیل غیرقابل بازگشت بودن واکنشهای شیمیایی دارای دوره عمر مشخصی هستند و پس از رسیدن به انتهای دوره عمری خود، علیرغم محتوای فلزی بالا به خصوص سرب، غیرقابل استفاده، فرسوده و ازجمله پسماندهای ویژه محسوب می گردند . بازیافت آن ها و وارد نمودن فلزات نظیرسرب، قلع، آنتیموان، ارسنیک و مواد آلی نظیر پلی پروپیلن حاصل از بازیافت آن ها به چرخه صنعت امری اقتصادی می باشد. ولی به دلیل وجود خطرات مواد مختلف موجود در ساختار آن ها بخصوص فلزات سنگین رعایت اصول بهداشتی و زیست محیطی، تکنولوژ ی های نوینی در جمع آوری و مراحل پیش بازیافت و بازیافت آنها ابداع گردیده است .
متاسفانه بر اساس گزارش‌های موجود، در بسیاری از موارد دیده شده است که بازیافت این باتری‌ها در کشور به روش سنتی صورت می‌گیرد و کارگران و دست‌اندرکاران این امر فاقد هرگونه آگاهی از خطرات بهداشتی و زیست محیطی و تجهیزات و ملزومات ایمنی مربوط هستند.
امروزه انواع فناوری‌های نوین و روش‌های مناسب بهداشتی و زیست محیطی در انجام فرآیند بازیافت باتری‌های سربی اسیدی فرسوده بویژه استحصال سرب از آنها که عمده‌ترین ماده حاصل از بازیافت این باتری‌هاست، ابداع شده که اثرات زیست محیطی را به حداقل می‌رساند.

باتریهای فرسوده منابع تامین سرب

هم اکنون بازیافت باتری های سربی فرسوده به ۲ شیوه سنتی و اصولی در کشور صورت می گیرد و کارشناسان معتقدند روش های اصولی نیز باید با به کارگیری فناوری های نوین و اصول زیست محیطی ارتقا یابند.
مطالعات انجام شده نشان می دهد امروزه حدود ۶۰ درصد کل تولید سرب تصفیه شده از معادن سرب تامین و ۴۰ درصد باقیمانده از بازیافت قراضه ها و سرباره های باتری های فرسوده حاصل می شود که این مساله در سراسر دنیا یکی از منابع مهم دستیابی به سرب خالص است. بازیافت کنندگان سنتی معمولادر کنار اوراقچی های حرفه ای خودروها مستقر هستند و همراه با آنها به بازیافت باتری های سرب اسیدی می پردازند و مانند کل فعالیت اوراقچی ها حجم دریافتی بازیافت کنندگان سنتی قابل پیش بینی نیست.

چالش های پیش روی صنعت بازیافت باطری فرسوده

با وجود موفقیت های بدست آمده در صنعت بازیافت سرب، این صنعت همچنان با چالش های متعددی در آینده تهدید خواهد شد که به طور عمده مربوط به مقررات است. منافعی که جامعه از سرب می برد، بسیار فراتر از منافع بازیافت آن است که شامل مزایای حاصل از کاهش تولید گازهای گلخانه ای توسط خودروهایی با سیستم های روشن و خاموش و خودروهای الکتریکی هیبریدی، ذخیره سازی انرژی تجدید پذیر و نیز منبع تغذیه برق بدون وقفه به بخش های زیربنایی مهم فناوری اطلاعات (IT ) و مخابرات در جهان می گردد.
به هر صورت این مزیت ها را نمی توان فراتر از صنعت سرب و مشتریان مستقیم آن شناخت و تشخیص داد. مقررات هم چنان سختتر می شود که غالبا با هر گونه ریسکی تناسب ندارد و بر روی توان رقابت پذیری صنعت و بازارهای آن تاثیرات منفی از خود برجای می گذارد.
تحلیلگران معتقدند برای اطمینان از اینکه قانون گذاران و سهامداران بر مزیت های سرب واقف شوند ، به تلاشی یکپارچه و هماهنگ در این صنعت نیاز است و باید سیاست های نظارتی و مقرراتی را در راستای کمک بیشتر به تولید و مصرف پایدار به جای سیاست هایی ضد تشویقی و بازدارنده نسبت به مصرف را اتخاذ کرد.فقط با نیل به این اهداف می توان به یک فلز پایدار و واقعی در آینده در بازار دست یافت.

میزان سرمایه گذاری طرح بازیافت باطری فرسوده

با بررسی های انجام شده، حداقل ظرفیت پیشنهادی طرح حداقل ۶۰۰۰۰ عدد باطری فرسوده خودرو در سال می باشد. محصول اصلی حاصل از بازیافت باطری فرسوده خودور عبارتند از : شمش سرب از ضایعات، اکسید سرب و گرانول بازیافتی پلی پروپیلن مساحت کل زیربنای طرح حدود ۱۴۰۰ مترمربع پیش بینی می شود. میزان سرمایه گذاری ثابت طرح بازیافت باطری نیز ۱۵ میلیارد ریال برآورد می گردد.