מדוע מיחזור סוללות ליתיום-יון הוא כל כך מסוכן

סוללות ליתיום-יון נמצאות בכל מקום - הן נמצאות במחשבים ניידים, טלוויזיות, טלפונים ניידים, רכבים חשמליים, סיגריות אלקטרוניות, כלי עבודה חשמליים ואפילו בחלק מכרטיסי הברכה. בשנת 2019, שוק סוללות הליתיום-יון העולמי הוערך ב- 36.7 מיליארד דולר. עד 2027, הוא צפוי לצמוח עד יותר מ-129 מיליארד דולר.

טכנולוגיית אחסון אנרגיה זו שינתה שינוי עבור ה מגזר אנרגיה נקייה, הכל הודות לצפיפות האנרגיה הגבוהה של תחמוצות ליתיום-קובלט. אבל מהצד השני, מקורות הכוח האלה ידועים לשמצה בהיותם נדיף והופך לסכנת שריפה-במיוחד בסוף מחזור החיים שלהם. בשנים האחרונות, סוללות ליתיום-יון מתות היו אחראיות לשריפות קטסטרופליות שפרצו במפעלי מיחזור שונים ב- לָנוּ, בְּרִיטַנִיָה, צָרְפַת, ו חרסינה.

בשנת 2016 פרצה שריפה הרסנית במרכז הסביבתי Shoreway בסן קרלוס, קליפורניה, והביאה לנזקים בשווי 6.8 מיליון דולר. סיבת השריפה הייתה א סוללת ליתיום-יון ממוחזרת בצורה לא נכונה. הם גם גרמו אסונות ב מזבלות ו משאיות אשפה. ההערכה היא שארה"ב וקנדה עשו זאת נגרמו הפסדים בשווי של יותר מ-1.2 מיליארד דולר בגלל שריפות סוללת ליתיום-יון.

בעיית הליבה מתרחשת בסוללות ליתיום-יון ישנות שנגמרו מהחיים אשר מגיעות לפח האשפה או לפחי המחזור. במהלך תהליכי איסוף ומיחזור, סוללות אלו עלולות לא להתגלות בערימות אשפה. הם יכולים להימעך לאחר שנדחסו במשאית, נדרסו בטעות על ידי מעמיס, או נדחקים על מסועים במתקני פסולת.

כאשר המחסום בין הקתודה לאנודה של סוללת ליתיום-יון נקרע, הוא גורם לתגובה תרמית מתפרקת ממולקולות הליתיום. מולקולות אלו יכולות להגיע תוך זמן קצר לטמפרטורות גבוהות במיוחד ולהתלקח או להתפוצץ.

[קָשׁוּר: שריפות ברכב חשמלי הן נדירות, אך מאתגרות לכיבוי.]

"מה שהופך את הטכנולוגיה הזו להתקן כל כך משבש לאחסון אנרגיה הוא שהם לא יציבים מטבעם", אומר מייקל טימפאן, סגן נשיא מערכות מיחזור משאבים, חברת ייעוץ בנושא קיימות ומיחזור שבסיסה במישיגן.

"מחקרים הוכיחו שבהשוואה למספר סוללות הליתיום-יון הנמכרות מדי שנה, לא הרבה עוברים בפסולת אלקטרונית או מערכות פסולת מסוכנת למיחזור", מוסיף Timpane, שבילה את ארבע השנים האחרונות במחקר מפגע בטיחותי זה עם ה סוכנות להגנת הסביבה. "אף אחד לא יודע את המספר המדויק, אבל חבורה שלמה מהסוללות האלה מגיעה לאשפה. האתגר היה להרחיק אותם מזרם הפסולת המוצקה".

סוללות ליתיום-יון מהוות סיכון שריפה למרכזי מיחזור ברחבי הארץ

בעוד שמחזור סוללות אינו חדש עבור תעשיית הפסולת האלקטרונית, סוללות ליתיום-יון משומשות הן אתגר חדש. אחרי הכל, קשה לשחזר ליתיום ומתכות נדירות אחרות כגון קובלט במהלך תהליך המיחזור. מאז 2021, יצרני סוללות אוהבים את זה של סין BYD Co, Toyota Motor Corp ו-GM, עבדו לקראת מה שהופך את סוללות הליתיום-יון ליציבות יותר לרכבים חשמליים באמצעות סוגים שונים של מתכות כגון מנגן ופוספט ופחות קובלט. אבל Timpane מעריך שייתכן שיחלפו חמש שנים עד עשור עד שהטכנולוגיה תקבל שדרוג נחוץ.

למרות שמחזור החיים הממוצע של סוללות ליתיום-יון קלות הוא קרוב ל-15 שנים, עד 2030, זה כן מְשׁוֹעָר שלפחות 2,619,000 טונות של סוללות ליתיום-יון יצטרכו להיות מיחזור. ה תעשיית המיחזור בארה"ב הקימה מפעלים חדשים עם טכנולוגיה מתקדמת ויכולות גבוהות יותר כדי להתכונן לעלייה זו.

"כיוון שסוללות ליתיום-יון משומשות גורמות לעלייה בשריפות הפורצות במתקני מיחזור, הייתה להן השפעה דרמטית על תעריפי הביטוח. זה עלול לגרום לאנשים להסס להשקיע במתקני שחזור חומרים", אומר Timpane. "כל מכשיר עם סוללות ליתיום-יון לא צריך להיכנס לזרם הפסולת המוצק."

מודעות וסטנדרטיזציה של שיטות המיחזור יכולות לעזור

חיוני ליידע את הקהילות על הסיכונים של השלכת מוצרים אלקטרוניים ישנים עם סוללות ליתיום-יון בפחי מיחזור, מוסיף Timpane. מסעות פרסום, כמו Call2Recycle פרויקט באקרון, אוהיו, מדגיש את הצורך להפיל את הפריטים הללו רק במקומות מורשים ויכול לעשות הרבה במניעת התרחשות תאונות שריפה מלכתחילה.

[קָשׁוּר: 'עמק הליתיום' יכול להציל את אחד האזורים המזוהמים ביותר בקליפורניה.]

"אנשים רבים לא יודעים את ההבדל בין סוללת ליתיום-יון לסוללת תא נפוצה", הוא אומר. "איסור על סילוק סוללות ליתיום-יון בזרם הפסולת המוצקה ואכיפת הכלל הזה יעזור".

בעיה נוספת היא היעדר תקני תיוג עקביים עבור סוללות ליתיום-יון. בעוד שבחלק מהתוויות יש רק חיצי מיחזור או טקסט שאומר "טפל בזהירות" או "התקשר לעירייה שלך", Timpane טוענת שהטקסטים המעורפלים הללו אינם מודיעים כראוי לצרכנים כיצד להשליך בבטחה אלקטרונית ישנה מכשירים.

Timpane מוסיף כי בשנה האחרונה, לא ניתן יותר להסיר סוללות ליתיום-יון חדשות המיוצרות מהמכשירים. "קהילת יצרני הסוללות הייתה קשובה ופועלת באופן יזום עם הממשלה. בעבר הקרוב, עקביות התוויות שלהם השתפרה גם היא", הוא אומר. ובכל זאת, סוללות ישנות יותר עדיין עלולות להוות סיכונים למפעלי מיחזור ופסולת מוצקה.

ככלל, ברגע שתחליט להשליך את המכשירים האלקטרוניים הישנים שלך, הימנע מפח המיחזור הכחול. במקום זאת, עשה מאמץ להתקשר ליצרן ולברר לגבי תוכנית האיסוף שלהם או א ספק מיחזור מוסמך קרוב שיכול להתמודד בבטחה עם חומרים מסוכנים.