ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE BUCURESTI FACUTATEA DE MANAGEMENT CICLUL LICENTA ID PIATRA NEAMT

REFERAT ECOTEHNOLOGIE BATERIA BANALA SAU NU, PENTRU NOI SI PENTRU MEDIU

Profesor Virginia Ciobotaru

Cosmina Gheorghita (Arteni) Xxxxx Anul I Promotia 2011-2014

1

Cuprins

I Introducere despre baterii in general si clasificarea bateriilor II Statistici III Efecte potentiale asupra sanatatii noastre si a mediului inconjurator IV Managementul materialelor Colectarea bateriilor uzate Reciclare Tehnologii de reciclare V Concluzii si proiecte viitoare VI Bibliografie

pg. 3 pg. 8 pg. 9 pg. 10 pg. 11 pg. 12 pg. 14 pg. 19 pg. 20

2

I Introducere despre baterii in general si clasificarea bateriilor Una dintre cele mai importante limitri ale tehnologiei de astzi este reprezentat de baterii. Probabil c muli se ntreab de ce progresul n acest domeniu este att de lent. Dei n ultimii 50 de ani au avut loc schimbri uimitoare, bateria a rmas n esen neschimbat, inginerii chinuindu-se s stoarc din vechea tehnologie civa stropi de putere n plus n fiecare an. Cu baterii mai bune, nu doar c v-ai putea folosi de iPhone-ul dumneavoastra peste zi fr a fi nevoie s-l rencrcai, dar laptopurile i telefoanele ar putea funciona mai rapid, mainile electrice ar rula n numr mare pe autostrzi, lumea i-ar schimba nfiarea. n esen, toate bateriile funcioneaz cam la fel: substane chimice din interiorul bateriei produc electroni prin transformarea energiei chimice n energie electric. Atunci cnd conectm o baterie la un gadget, electronii se deplaseaz de la polul negativ al bateriei, prin dispozitivul pe care l deservete, nchiznd circuitul prin polul pozitiv al bateriei. Diferenele dintre diferitele tipuri de baterii sunt cauzate de diferitele "cocktailuri" de substane chimice aflate n interiorul acestora, care disting ntre baterii i le fac bune pentru unele scopuri i mai puin bune pentru altele. Iata diverse tipuri de baterii si cateva din caracteristicile acestora:1. BATERII DE UNICA FOLOSINTA

Bateriile alcalinele sunt bateriile clasice; sunt ieftine i la ndemn. Conin o cantitate rezonabil de energie, dar folosite la un dispozitiv ca un mp3 player, acestea se epuizeaz destul de repede. n schimb, dac sunt folosite n dispozitive care nu au nevoie de mult energie, cum este telecomanda televizorului ori a aparatului de aer3

condiionat, bateriile alcaline pot fi utilizate pentru multe luni. Problema principal n acest caz este c ele nu sunt rencrcabile. Bateriile cu oxid de argint sunt baterii cu o via lung, dat fiind c acestea conin o cantitate mare de energie. Le gsii, n form de nasturi, n ceasurile cu cuar, dar i n submarine. Au dou probleme: una este c sunt scumpe, iar a doua o reprezint mercurul de care trebuie scpat dup epuizare.2. BATERIILE CU PLACI DE PLUMB SI ACID SULFURIC

Acest tip de baterii sunt de dou feluri: bateria folosit la pornire, ca cea pe care o avei la main, proiectat pentru a furniza scurte "ocuri" electrice i bateria folosit la alimentarea brcilor, a mainilor de golf ori ca surs de energie de rezerv pentru diferite gadgeturi.3. BATERIILE REINCARCABILE ALCALINE

Dup cum tii, exist i baterii care dup epuizare se pot rencrca cu ajutorul unui dispozitiv special - ncrctorul. Trebuie ns spus c bateriile alcaline rencrcabile i pierd cu fiecare rencrcare cte un pic din capacitatea de a stoca energie i, ncetncet, devin inutilizabile. Preul relativ mare al bateriilor rencrcabile face ca cei mai muli consumatori s cumpere cu precdere baterii obinuite, de unic folosin. Bateriile reincarcabile nichel cadmiu (NiCads) sunt unele dintre primele baterii rencrcabile i printre cele mai ieftine. Se ncarc relativ repede, dar au o mare problem, denumit efectul memoriei: dac le rencarci nainte de descrcarea complet se vor descrca din ce n ce mai repede pe viitor, innd parc minte nivelul la care erau cnd au fost rencrcate. De asemenea, dac stau nefolosite, dup 90 de zile vor fi complet descrcate. Bateriile nichel-metal hibride(NiMH) nlocuiesc bateriile nichel-cadmiu cu un aliaj care face ca, n acelai spaiu, s stocheze cu 40% mai mult energie. Problema rencrcrii nainte de descrcarea complet nu mai este att de acut ca n cazul4

bateriilor nichel-cadmiu, dei nu este disprut complet. Bateriile nichel-metal hibride sunt cele care, n pachete de mai multe baterii, alimenteaz mainile hibride. Bateriile litiu-ion constituie noul standard n ceea ce privete bateriile pentru gadgeturi, reprezentnd un progres considerabil sub aspectul energiei stocate i acestea nu mai au o problem cu rencrcatul nainte de descrcarea complet. Aceste baterii sunt cunoscute ns ca avnd o "nclinaie" ctre a exploda (dei rata exploziilor este una foarte mic). O alt problem este aceea c dac sunt consumate prea mult i ajung sub un prag critic sub aspectul voltajului, pot fi permanent afectate. De aceea, gadgeturile sunt programate s se opreasc la un anumit punct, fornd utilizatorul s rencarce bateriile naintea ca acestea s devin inutilizabile. Bateriile litiu-ion polimer folosesc un electrolit bazat pe polimeri i de aici i numele. Acestea sunt mai durabile dect bateriile litiu-ion, sunt mai uoare, rata exploziilor este mai mic i sunt mai maleabile, putnd fi turnate n diferite forme. Dezavantajul fa de bateriile litiu-ion este acela c se descarc ceva mai repede, dar se fac progrese n acest sens n ultimul timp. Bateriile litiu-ion-polimer sunt din ce n ce mai folosite n laptopuri ori diverse gadgeturi, ca iPod-ul. Bateriile litiu-fier-fosfat sunt o alt variant a bateriilor litiu-ion. Avantajele acestor baterii sunt: capacitatea de a se ncrca foarte rapid i probabilitatea mai mic de a exploda. Dar deocamdat sunt scumpe i procesul de fabricare este complicat. Bateria litiu-fier-fosfat alimenteaz laptopul OLPC XO i va alimenta mainile hibride n viitorul apropiat. Directiva 2006/66/CE a Parlamentului European si a Consiliului privind bateriile si acumulatorii face distinctie intre trei tipuri de baterii si acumulatori: 1. baterii si acumulatori portabili; 2. baterii si acumulatori industriali; 3. baterii si acumulatori auto;

5

1. Bateriile si acumulatorii portabili:

Bateriile si acumulatorii portabili sunt acele baterii sau acumulatori, baterii de tip pastila, ansamblu de baterii care este sigilat, poate fi transportat manual si nu este nici baterie industriala sau accumulator industrial, nici baterie ori acumulator auto. Acestia pot fi: Baterii nereincarcabile (de exemplu bateriile cu zinc-carbon si magneziu alcalin baterii pentru scopuri generale), baterii pastila, baterii cu oxid de litiu; impreuna reprezinta aproximativ 75% din segmentul de baterii portabile; Baterii reincarcabile sau acumulatori (de exemplu bateriile cu nichel-cadmiu, nichel metal hidrid, cu ioni de litiu si cu plumb acid), care reprezinta aproximativ 25% din segmentul de baterii portabile; Bateriile si acumulatorii portabili ii utilizam frecvent in activitatile noastre zilnice ca si componenta de functionare pentru diferite echipamente de uz personal sau casnic, insa nu dupa mult timp acestea devin deseuri. Si, nu orice fel de deseuri, acestea sunt cele mai poluante si periculoase, iar majoritatea ajung, din nefericire, la depozitele pentru deseuri municipale. Tipuri de baterii si acumulatori portabili: Bateria zinc-carbon: este cunoscuta si drept baterie standard pe baza de carbon, electrozii sunt zincul si carbonul, intre aceste substante existand o pasta acida, care are rolul de electrolit. Aceasta baterie este cel mai putin toxica si este utilizata la diferite aparate mecanice, lanterne, jucarii, etc. Bateria alcalina (cu dioxid de mangan): cea mai utilizata este bateria Duracell si Energizer, electrozii sunt zincul si oxidul de magneziu, impreuna cu un electrolit alcalin. Se utilizeaza in: casetofoane, radiouri, alte aparate. Bateria pe baza de litiu : aceasta baterie contine litiu, iodat de litiu sau iodat de plumb si este utilizata in aparatele de fotografiat datorita puterii mari pe care o genereaza. Bateria nichel-cadmiu: electrozii acesteia sunt hidroxid de nichel si cadmiu,6

electrolitul fiind hidroxidul de potasiu. Aceasta baterie este reincarcabila, utilizata

pentru camere de filamt si foto, diferite unelte portabile ce necesita acumulatori reincarcabili. Bateria nichel-metal: acest tip de baterie este reincarcabila si tinde sa inlocuiasca bateria nichel-cadmiu, deoarece nu sufera din cauza "efectului de memorie" de care sufera bateria nichel-cadmiu. Bateria litiu-ion: este reincarcabila si este deseori intalnita in laptop-urile Bateria zinc-aer: aceasta baterie utilizeaza oxigenul pentru oxidarea Bateria zinc-oxid de mercur: si aceasta este deseori folosita in aparatele Bateria argint-zinc: aceasta baterie este utilizata la aplicatiile aeronautice, performante, in telefoanele mobile, ceasuri, camere de filmat etc. zincului, si sunt utilizate pentru aparatele auditive. auditive, pacemaker, camere de filmat, ceasuri,etc. datorita raportului optim putere-greutate. Altele: aparate auditive, aparate foto si de filmat, calculatoare, etc. 2. Bateriile si acumulatorii industriali: Bateriile si acumulatorii industriali sunt acele baterii sau acumulatori proiectati exclusiv pentru utilizare industriala sau profesionala sau folositi in orice tip de vehicul electric. Acestia pot fi, de exemplu: Bateriile cu plumb acid (96% din intregul segment industrial de baterii); Bateriile cu NiCd (2% din ntregul segment industrial de baterii); Altele (2%) 3. Bateriile si acumulatorii auto: Bateriile si acumulatori auto sunt acele baterii sau acumulatori destinati sa alimenteze sistemele auto de pornire, iluminat ori de aprindere. In conformitate cu lista prevazuta in Decizia Comisiei Europene 2000/532/CE, bateriile care contin plumb, mercur si nichel-cadmiu sunt clasificate ca deseuri periculoase.7

Etichetarea bateriilor si acumulatorilor producatorii sunt obligati sa marcheze cu simbol toate bateriile acumulatorii si ansamblurile de baterii: o pubela cu roti, barata cu doua linii in forma de X:

pana la data de 26 septembrie 2009, producatorii sunt obligati sa indice pe suprafata bateriilor si acumulatorilor portabili si auto, in mod vizibil, lizibil capacitatea acestora; bateriile, acumulatorii si bateriile de tip pastila care contin mai mult de 0,0005% mercur, mai mult de 0,002% cadmiu sau mai mult de 0,004% plumb sunt marcate cu simbolul chimic pentru metalul respectiv: Hg, Cd sau Pb. II Statistici Potrivit unui studiu realizat de compania Sunlight Romania, pana in 2007, pe piata autohtona se vindeau anual 40 de milioane de baterii portabile, care, dupa utilizare, desi considerate deseuri periculoase, erau amestecate cu deseurile menajere sau incinerate. Europenii au reciclat 27.000 de tone de baterii uzate in 2007, in timp ce pe piata comunitara sunt puse, anual, in vanzare peste 200.000 de tone de baterii portabile. Rata medie de colectare in statele europene este de 13% iar jumatate din acest procentaj este realizat doar de cinci tari, dintre care se evidentiaza Belgia, care strange si recicleaza anual peste 50% din bateriile uzate. Polonia nu a atins pana acum decat 1% din tinta de colectare propusa. Mercurul continut intr-o baterie de ceas poate polua 500 de litri de apa sau un metru patrat de sol pe o perioada de 50 de ani; bateria de tip pastila este cea mai periculoasa deoarece contine peste 30% mercur, fata de alte baterii care contin un procentaj mai mic.8

Din 1 000 de baterii portabile se pot obtine 190 kg de fier, utilizat in industrie. Fabricarea unei baterii consuma de 50 de ori mai multa energie decat cea produsa de baterie. Ajunse la depozitul pentru deseuri municipale, bateriile portabile se oxideaza si elibereaza metale grele care ajung in sol, intra in panza freatica si ajung apoi in apa de la robinet sau de la fantana. Unele baterii contin acizi puternic corozivi. In fiecare an, 15 bilioane de baterii sunt arucate, daca s-ar construi o coloana din acestea, coloana ar ajunge de la Pamant la Luna si inapoi. Metalele grele continute de baterii, cum ar fi mercurul si cadmiul odata ajunse in ape, sunt inghitite de animalele acvatice si se acumuleaza in tesuturile lor grase apoi ajung sa intre in organismul uman. III Efecte potentiale asupra sanatatii noastre si a mediului inconjurator Bateriile si acumulatorii portabili contin substante toxice precum: mercur, plumb, nichel, cadmiu, litiu care afecteaza grav sanatatea umana. Aruncate impreuna cu alte deseuri menajere, substantele continute de baterii si acumulatori vor ajunge in sol si ape. Cand solul si apa sunt contaminate, aceste substante ajung in corpul plantelor si animalelor, acumulandu-se de-a lungul lanturilor trofice. In urma consumului de catre om a acestor plante si animale, se produc intoxicatii care afecteaza adeseori ireversibil sanatatea. Metalele continute de baterii pot provoca alergii, sterilitate, pierderi de memorie, boli de inima, cancer. Mercurul, cea mai periculoasa substanta continuta de baterii, dintr-o baterie de tip pastila poate polua 500 de litri de apa sau un metru patrat de sol pe o perioada de 50 de ani.

9

Mercurul in contact cu apa formeaza un compus cancerigen (metil-mercur) ce afecteaza sistemul nervos si rinichii. Plumbul reprezinta o alta substanta periculoasa care afecteaza sistemul nervos si aparatele excretor si reproducator. In plus in urma incinerarii deseurilor, plumbul poate fi transportat pe distante foarte mari de catre curentii de aer. Nichelul afecteaza pielea daca intra in contact direct cu aceasta, in plus odata eliberat in aer si aspirat, produce inflamarea cailor respiratorii si cancer la plamani. Cadmiul este o substanta cancerigena, ce produce leziuni grave daca este ingerata sau aspirata. De asemenea, intoxicatia cu litiu afecteaza grav sistemul nervos, rinichii, caile respiratorii si inima. Asadar, deseurile de baterii si acumulatori portabili sunt deosebit de periculoase. Daca nu ne pasa de mediul natural, ar trebui sa ne pese de sanatatea noastra si a copiilor nostri. Electricitatea portabila a devenit astazi o parte a vietii cotidiene. Bateriile alimenteaza multe din aparatele ce functioneaza pe baza electricitatii, cum ar fi telefoanele, calculatoarele, radiourile, casetofoanele, si chiar automobilele electrice. Dar dupa ce au fost consumate si aruncate, ele reprezinta un real pericol asupra mediului inconjurator. Bateriile, asa cum ama ratat mai sus, sunt clasificate in general in: baterii de unica folosinta si baterii care pot fi reincarcate de mai multe ori, acestea din urma avand de obicei o cautare mai mare. In intreaga lume, sute de milioane de baterii mari si miliarde de baterii mici continand tone de metale toxice si periculoase sunt produse si utilizate in fiecare an. Pana de curand, majoritatea erau pur si simplu aruncate. Chiar si astazi, in multe

10

locuri sunt reciclate doar cele ce contin materiale valoroase cum ar fi nichelul si cadmiul. IV Managementul materialelor Intrucat cererea de baterii a crescut de-a lungul timpului in intreaga lume, riscurile poluarii au crescut si ele, de aceea si metodele de reciclare au trebuit sa fie imbunatatite in mod continuu. Aceasta se realizeaza printre altele atat prin folosirea de catre fabricantii bateriilor a unor materiale usor reciclabile, cat si cu ajutorul consumatorilor, care se dispenseaza de bateriile uzate in locuri special amenajate in acest scop, pentru a nu fi amestecate cu alte obiecte. Necesitatea reciclarii bateriilor variaza de la o tara la alta, existand insa o tendinta sigura catre un control mai strict al reciclarii. Transpunerea n legislaia naional a Directivei Comisiei Europene 66/2006, privind regimul bateriile i acumulatorilor care conin substane periculoase, indic clar c reciclarea acestora este obligatorie n toate statele membre. Productorii de baterii i acumulatori portabili trebuie s realizeze o rat minim de colectare de 25%, pna la 26 septembrie 2012, respectiv 45% pna la 26 septembrie 2016. Responsabilitile privind colectarea, tratarea i reciclarea bateriilor i acumulatorilor portabili uzai provenind de la consumatorii finali revine n totalitate productorilor sau organizaiilor colective care acioneaz n numele acestora. Bateriile consumate nu mai sunt ceea ce au fost la inceput. Folosirea lor le schimba atat din punct de vedere fizic, cat si chimic. Electrozii, de exemplu se pot deforma si coroda astfel incat un circuit electric nu mai poate avea loc, iar reactiile chimice pot sa nu fie complet reversibile dupa reincarcare. In consecinta, componentele bateriei nu pot fi reutilizate in mod direct, avand nevoie de o prelucrare speciala inainte de a fi reciclate si transformate in baterii noi, sau folosite in alte scopuri. Reciclarea bateriilor presupune mai multe operatii distincte: colectarea bateriilor uzate sortarea lor in functie de continut11

recuperarea materialului reciclabil purificarea materialului reciclabil aruncarea partilor nereciclabile Trebuie mentionat ca sortarea bateriilor in functie de alcatuirea lor este foarte

importanta, intrucat sunt folosite procedee industriale diferite pentru extragerea materialului din fiecare tip de baterie in parte. Colectarea bateriilor uzate Asa cum am mai aratat Directiva Comisiei Europene nr. 66/2006 a fost transpusa in legislatia noastra prin Hotararea de Guvern nr. 1132 din septembrie 2008, iar tintele propuse pentru colectarea bateriilor si acumulatorilor portabili sunt urmatoarele: 25% pana la data de 26 septembrie 2012; - 45% pana la data de 26 septembrie 2016; Obligatia atingerii acestor tinte revine in sarcina producatorilor de baterii si acumulatori portabili (sau organizatiilor colective care actioneaza in numele lor). Pentru bateriile si acumulatorii industriali si auto nu este prevzut o tinta de colectare intrucat acestia au mai putine sanse de a fi eliminati in fluxul de deseuri municipale solide din cauza faptului ca sunt mari si deoarece utilizatorii lor sunt profesionisti si apreciaza mai mult valoarea economica a reciclarii. Pe langa acestea, se adauga si combinatia intre obligatiile legale de a primi inapoi aceste baterii si acumulatori si interdictia de depozitare si incinerare care are drept scop colectarea acestor baterii si acumulatori. Cerinte de colectare prevazute de Directiva europeana 2006/66/CE:

consumatorii trebuie sa aiba posibilitatea de a returna deseurile de baterii portabile la punctele de colectare aflate in vecinatatea lor, fara plata unei taxe si fara obligatia de a cumpara o noua baterie;12

distribuitorii sunt obligati sa primeasca inapoi deseurile de baterii portabile atunci cand furnizeaza baterii portabile (n afara cazului n care se dovedete c sistemele alternative existente sunt eficiente);

producatorii de baterii industriale sau tertii care actioneaza in numele lor, sunt obligati sa primeasca inapoi bateriile industriale de la utilizatorii finali;

productorii de baterii auto sau tertii trebuie sa stabileasca sisteme de colectare pentru deseurile de baterii auto care nu sunt colectate prin intermediul schemelor de colectare stabilite prin Directiva vehiculelor uzate.

Reciclare De ce trebuie s reciclm bateriile?

reciclarea bateriilor ajuta la economisirea resurselor permitand recuperarea metalelor valoroase cum ar fi nichelul, cobaltul si argintul;

utilizarea metalelor reciclate din baterii necesita un consum mai mic de energie, exemplu: utilizarea cadmiului si a nichelului reciclat necesita 46% si respectiv 75% mai putina energie primara decat extractia si rafinarea metalelor in stare naturala; pentru zinc, proportia de energie necesara pentru reciclare raportata la energia necesara extractiei resurselor primare este de ordinul 2,2 la 8.

Cerintele de reciclare prevazute in Directiva 2006/66/CE a Parlamentului European si a Consiliului privind bateriile si acumulatorii si deseurile de baterii si acumulatori:

toate bateriile colectate trebuie reciclate; insa, in ceea ce priveste deseurile de baterii portabile care contin mercur, cadmiu sau plumb, statele membre le pot depozita in depozite de deseuri sau in depozite subterane in doua situatii: cand fac parte dintr-o strategie nationala de reducere treptata a cantitatilor de metale grele si o evaluare a impactului arata13

ca stocarea in depozite/subterana este o optiune mai buna decat reciclarea, sau cand nu exista o piata finala viabila. Obligatiile producatorilor:

sa finanteze costul de colectare, tratare si reciclare a deseurilor de baterii si acumulatori;

sa predea deseurile de baterii si acumulatori unui operator economic care desfasoara activitati de tratare sau reciclare;

sa tina o evidenta privind tipul, numarul si greutatea bateriilor si acumulatorilor introdusi pe piata precum si cantitatea colectata si predata pentru reciclare;

sa finanteze costurile campaniilor de informare publica privind colectarea, tratarea si reciclarea deseurilor de baterii si acumulatori;

sa instaleze in magazine cosuri etichetate, in care utilizatorii finali vor putea returna deseurile de baterii si acumulatori;

sa asigure locurile de depozitare si transportul acestor deseuri; sa se fie inscrisi in Registrul Agentiei Nationale pentru Protectia Mediului, altfel nu vor avea voie sa introduca pe piata baterii sau acumulatori. Vezi lista producatorilor de baterii si acumulatori inregistrati in registrul producatorilor de baterii si acumulatori pn la data de 10.02.09

Tehnologii de reciclare Exista mai multe metode de reciclare a componentelor bateriilor. Metalele sunt recuperate prin pirometalurgie, care foloseste temperaturi foarte ridicate. O alta tehnologie este hidrometalurgia, care foloseste extractia apei de obicei la presiuni si temperaturi normale, si electrometalurgia, care foloseste electricitatea.14

De exemplu, plumbul este recuperat prin prima metoda, adica prin pirometalurgie, la fel si nichelul si cadmiul, care prin incalzire la o anumita temperatura si diverse procese termice sunt rafinate si apoi reutilizate. In S.U.A., singurul consortiu care se ocupa cu reciclarea nichelului si cadmiului este Inmetco, care in 1994 a reciclat peste 2100 tone de baterii pe baza de nichel-cadmium, iar in 1996 a recuperat aproximativ 36 de tone de cadmium rafinat pe o perioada de 5 luni, cu o rata anuala de aproximativ 90 de tone de cadmium reciclat. Procesul general de reciclare a bateriilor pe baza de Ni-Cd la Imetco se bazeaza pe separarea componentelor in doua fluxuri de operatii distincte:la bateriile mari, cantarind mai multe kilograme, separarea se face manual, iar bateriile mici sunt trimise la un oxidator termal, unde ambalajele de plastic sunt arse, iar energia degajata este folosita apoi in recuperarea cadmiului si nichelului. Bateriile nu sunt reciclate in intregime, ci separat, pe componente: electrozii, electrolitul, separatorii si carcasa. Reciclarea este diferita pentru fiecare componenta in parte. Electrozii de metal sunt cel mai mult reciclati, carcasele de metal sunt reciclate intr-o masura mult mai mare decat cele de plastic. Electrolitii pot fi refolositi ca agenti, dar in majoritatea cazurilor sunt folositi in alte scopuri.Plumbul este materialul cel mai mult reutilizat, urmat de cadmium, si apoi de celelate materiale. Societatea Recupyl a realizat un procedeu capabil sa recupereze 98% din metalele continute in bateriile telefonelor mobile si aparatelor electrice. Nu numai rezervele de petrol sunt pe cale de a se epuiza! Tinand cont de ritmul de consum si de rezervele actuale, in urmatorii 40 de ani rezervele de cupru se vor epuiza,cele de plumb in 28 de ani iar cele de staniu in numai 17 ani. Chiar daca situatia rezervelor de fier (440 de ani) si aluminiu (220 de ani) este mai buna, totusi nici aceste rezerve nu sunt inepuizabile. Trebuie sa ne gandim la exploatarea unei noi mine, cea a reciclarii de care aceste cifre alarmante nu tin cont. explica Farouk Tedjar, presedinte- fondator al societatii Recupyl care a primit saptamana trecuta premiul Pierre Potier pentru inovatie in chimie pentru o dezvoltare durabila. Cercetatorul ne asigura ca daca resursele sunt epuizabile, inovatia este inepuizabila. Recupyl a finalizat un procedeu15

revolutionar capabil sa recupereze aproape in totalitate (98%) metalele continute de bateriile litiu- ion care se gasesc in componenta telefoanelor mobile si nu numai. Acest procedeu are loc la temperatura ambianta ceea ce nu necesita un consum mare de energie. Bateriile sunt macinate mecanic inainte de a trece printr-un separator magnetic care realizeaza prima triere. Hartiile si materialele plastice intra in circuitul filierelor de valorificare clasica in timp ce otelul este introdus direct pe piata materiilor prime. Metalele neferoase sunt separate prin procedeu chimic (precipitare selectiva in faza apoasa). Astfel, dintr-o tona de baterii uzate se obtin 130 kg cobalt, 290 kg otel inoxidabil, 85 kg litiu, 80 kg cupru si 240 kg reziduuri (hartie si materiale plastice). Procedeul poate fi aplicat si la noile baterii litiu- fosfat de fier. Acest procedeu nu numai ca ajuta la recuperarea unor materii prime amenintate sa devina rare si scumpe, dar evita si poluarea mediului natural cu metale poluante continute de bateriile uzate (cum ar fi cobalt sau litiu). Alt avantaj il constituie costul redus al instalatiei ceea ce permite realizarea unor centre in proximitate, evitandu-se astfel consumul de energie si reduce emisiile de CO2 generate de transportul bateriilor uzate pe distante mari. In luna februarie 2008 in Singapore s-au pus bazele unei asemenea unitati industriale capabile sa recicleze 320 tone de baterii litiu-ion pe an. In luna septembrie 2008 se va instala o astfel de unitate industriala in Anglia iar in anul 2009 in Franta.

HIDROMETALURGIE PROCESUL DE RECICLARE BATERII

16

Preocuparea pentru mediul inconjurator are un pret al ei. Nici reciclarea nici aruncarea materialelor nefolositoare nu sunt niste operatii ieftine. De exemplu, o baterie auto obisnuita cantarind 18 kilograme poate aduce dupa reciclare aproximativ 2 dolari. Corporatia Americana pentru Reciclarea Bateriilor a estimat costurile colectarii si reciclarii bateriilor pe baza de nichel si cadmium in 1996 la aproximativ 5,5 milioane de dolari, adica 1% din vanzarile de nichel si cadmium. La un nivel de reciclare mai mare de 2,25 milioane de kilograme in 1996, inseamna aproximativ 2,20 dolari per kilogram, adica acelasi cost ca si in cazul in care materialele ar fi aruncate. In Franta, pretul este asemanator, 3,20 dolari per kilogram iar doi ani mai tarziu, Elvetia a anuntat un pret de 6,60 dolari per kilogram. O corecta si buna dispensare a bateriilor nu aduce beneficii banesti directe, multi consumatori gasind mai comoda si mai ieftina calea aruncarii lor in tomberoanele publice sau in alte locuri decat cele special amenajate in scopul17

reutilizarii lor. Costurile aferente dispensarii bateriilor trebuie sa constituie o prioritate pentru corporatiile si organizatiile insarcinate cu reciclarea acestor produse. In Elvetia, reciclarea bateriilor a ajuns la o rata de 71,3% iar Guvernul federal tinteste un obiectiv de 80%. Batrec, fabrica situata in munti, in cantonul Berna, este una din putinele companii din lume care recicleaza inclusiv mercurul din baterii. Reto Konig, directorul executiv al Batrec, a explicat jurnalistilor ca veniturile obtinute din produsele rezultate sunt extrem de reduse si ca se bazeaza pe sumele care le sunt repartizate dintr-o taxa colectata de o agentie non-profit, Inobat. Taxa pentru consumul bateriilor a fost introdusa, in Elvetia, in 2001. In prezent este de circa 1,45 franci elvetieni pentru fiecare cetatean, pe an. Este colectata de o companie non-profit, numita Inobat. O parte din sumele colectate ajunge la Batrec. Firma Batrec are monopol in reciclarea bateriilor pe piata elvetiana. Are 60 de angajati se este in proces de extindere. Directorul executiv, Reto Konig, se lauda cu tehnicile inovatoare de reciclare pe care le-a dezvoltat Batrec, astfel incat inclusiv bateriile cu litiu si mercurul din baterii. Niciun pic de poluare, spune el. Amplasarea fabricii in plin peisaj montan vorbeste de la sine. "Este singura companie din lume care a dezvoltat un sistem ce neutralizeaza complet toxinele si substantele metalice dinul trecut au fost reciclate 27 tone de mercur. In urma reciclarii, diferitele componentele bateriilor uzate sunt fie distruse, fie transformate in materie prima pentru industria metelurgica. Vanzarile nu au, totusi, valoare semnificativa pentru finantarea afacerii, explica Reto Konig. Batrec obtine circa 95% din venituri, care ajung la aproximativ 10 milioane de euro anual, din taxa pentru reciclarea bateriilor pe care o platesc consumatorii si o colecteaza o agentie non-profit, Inobat. In Romania s-au initiat o serie de proiecte prin care se incearca sensibilizarea consumatorilor in sensul reciclarii bateriilor. Astfel la Iasi prin intermediul unui astfel de proect proiect, a crui finanare total se ridic la 14.969 euro, ieenii vor avea posibilitatea s depoziteze bateriile i acumulatorii uzai la unul din cele 50 de centre de colectare ce vor fi special18

amenajate n diverse locaii accesibile publicului larg din Iai: instituii publice, universiti, licee, cafenele, librrii. Informaii cu privire la locaiile exacte unde ieenii vor putea depozita deeurile de baterii i acumulatori portabili uzai, pentru a fi reciclate, vor fi prezentate pe site-ul proiectului: www.colectarebaterii.ro. Prin intermediul acestui proiect, a crui finanare total se ridic la 14.969 euro, ieenii vor avea posibilitatea s depoziteze bateriile i acumulatorii uzai la unul din cele 50 de centre de colectare ce vor fi special amenajate n diverse locaii accesibile publicului larg din Iai: instituii publice, universiti, licee, cafenele, librrii. Informaii cu privire la locaiile exacte unde ieenii vor putea depozita deeurile de baterii i acumulatori portabili uzai, pentru a fi reciclate, vor fi prezentate pe site-ul proiectului: www.colectarebaterii.ro. Asociaia "Mai bine" i propune prin colectarea i implicit reciclarea bateriilor i acumulatorilor portabili uzai s diminueze numrul acestora din gropile de gunoi sau din mediul nconjurtor nu doar pentru a respecta directivele europene, ci pentru a reduce impactul devastator pe care acestea l au fa de natur i sntatea noastr. Pe termen lung, accelerarea colectrii selective a deeurilor prin educarea cetenilor i crearea infrastructurii necesare acesteia va conduce la mbuntirea performanei generale n ceea ce privete mediul i va impacta pozitiv sntatea generaiilor viitoare. Mega Image a implementat un proiect de reciclare a bateriilor portabile uzate, astfel ca in fiecare magazin clientii nostri pot recicla bateriile uzate in recipientele speciale de colectare, recipiente aflate chiar la intrarea in magazin. Dintre toate lucrurile pe care le arunci la gunoi in mod obisnuit, bateriile portabile sunt cele mai poluante. Iti fac rau si tie, si naturii inconjuratoare. 40 de milioane de baterii portabile vandute anual in Romania ajung la groapa de gunoi. Aici, metalele grele (mercur, nichel, plumb, cadmiu, litiu) se scurg in sol si ajung in panza freatica. Ele distrug vegetatia din zona si ataca sanatatea oamenilor. Aceste metalele pot provoca alergii, sterilitate, pierderi de memorie, boli de inima, cancer.19

Mercurul continut intr-o baterie de ceas poate polua 500 de litri de apa sau un metru patrat de sol pe o perioada de 50 de ani. Odata adunate, bateriile sunt trimise catre centre de tratare, unde sunt inlaturate substantele periculoase. Din 1 000 de baterii portabile se pot obtine 190 kg de fier, utilizat in industrie. Tipuri de baterii ce pot fi colectate : Alk, Mn si ZNC provenind de la ceasuri, lanterne, audio, jucarii Li provenind de la echipament foto, telecomenzi Pastila (ZnA, AgO, MnO) provenind de la calculatoare, ceasuri Scopul nostru este sa ajutam mediul inconjurator, deoarece bateriile portabile sunt unele din cele mai poluante deseuri, care de obicei se arunca la gunoi. Doar impreuna putem salva mediul inconjurator! In Piatra Neamt exista centre de colectare a bateriilor uzate la magazinele Dedeman si Practiker precum si in centrele Remat. In anul 2010, conform datelor publicate de Agentia de Mediu Neamt, s-au colectat 218,811 tone de baterii din care din care cca 80 de tone au fost trimise spre reciclare. V Concluzii si proiecte viitoare Intr-un studiu facut in New York in 1992 a fost definita o baterie ideala ca una care: nu are componente toxice, nu are nevoie sa fie aruncata sau este usor reciclabila, poate fi manevrata si transportata in siguranta, si are un nivel superior de performanta pentru fiecare aplicatie specifica in parte. Reciclarea, care astazi este o realitate, va deveni cu certitudine din ce in ce mai importanta, avand in vedere faptul ca resursele din scoarta terestra sunt limitate. Responsabilitatea reciclarii materialelor se extinde in mod inevitabil si asupra altor produse electronice, nu doar a bateriilor, asa cum se intampla deja in Germania. Avand in vedere toxicitatea cadmiului, substanta recunoscuta in statul California ca producatoare de cancer, se fac eforturi pentru restrangerea folosirii lui doar acolo unde este neaparat necesara.20

Pana acum, piata de desfacere a metalului a fost destul de stabila, avand in vedere faptul ca alte utilizari au scazut in timp ce productia de nichel si cadmium a crescut foarte mult. Intrucat celelalte utilizari sunt eliminate, cadmiumul ar putea deveni foarte greu de procurat, de aceea, pentru evitarea acestei probleme este neaparat necesara reciclarea lui intr-un procent cat mai mare. Preocuparea pentru mediul inconjurator nu trebuie neglijata, de aceea se poate lua in calcul si alegerea altor forme de energie decat cea a bateriilor, care prin natura lor sa fie mai putin sau deloc nocive, toate acestea constituind o problema actuala si viitoare de o importanta extrema pentru intreaga omenire. n afar de faptul c se economisesc costuri uriae cu energia i materia prim, reciclarea bateriilor ne poate proteja i sntatea. O baterie poate conine cantiti variabile de mercur, plumb, nichel, cadmiu i litiu care, o dat ajunse n pmnt, ajung n apa pe care o bem, n legumele i fructele pe care le mncm. Ca o concluzie de final si mai ales un indem: Hai sa incercam sa lasam de-o parte comoditatea si nepasarea; banala baterie nu este atat de indiferenta pentru mediu pe cat ar putea crede unii! VI Bibliografie Revista Spectrum din luna februarie 1998 (The Institute Of Electrical And Electronics Engineers, Inc.) http://www.spectrum.ieee.org Adrese diverse de pe Internet: http://www.alt-energy.com/catalog/batteries.html http://sunsite.pub.ro http://www.envirosystemsinc.com http://apmnt.anpm.ro/ http://www.colectarebaterii.ro.

21