A Arte da Reciclagem de Baterias: Um Guia Completo | PT
As baterias à base de chumbo e cádmio há muito tempo são identificadas como grandes preocupações ambientais, com o níquel-cádmio sendo banido na Europa desde 2009. Esforços estão sendo feitos para também proibir a bateria de chumbo, mas nenhum substituto adequado está disponível como foi o caso da substituição do níquel-cádmio pelo níquel-metal-hidreto. Pela primeira vez, o íon de lítio foi adicionado à lista de poluentes. Essa química foi classificada como apenas levemente tóxica, mas seu grande volume requer escrutínio mais rigoroso. O ácido chumbo pavimentou o caminho para o sucesso da reciclagem, e hoje mais de 97 por cento dessas baterias são recicladas nos EUA. A indústria automobilística deve ser creditada por ter organizado a reciclagem cedo; no entanto, motivos comerciais, em vez de preocupações ambientais, podem ter sido a força motriz. O processo de reciclagem é simples e 70 por cento do peso da bateria é de chumbo reutilizável.
Processo de Reciclagem
A reciclagem começa com a classificação das baterias por química. Os centros de coleta colocam baterias de ácido de chumbo, níquel-cádmio, níquel-metal-hidreto e íon de lítio em tambores, sacos ou caixas designadas. Os recicladores de baterias afirmam que a reciclagem pode ser lucrativa se um fluxo constante de baterias, classificado por química, estiver disponível.
O processo de reciclagem começa removendo o material combustível, como plásticos e isolamento, com um oxidador térmico a gás. Partículas poluentes criadas pelo processo de queima são eliminadas pelo lavador da usina antes de serem liberadas na atmosfera. Isso deixa as células limpas e nuas com conteúdo metálico.
As células são então picadas em pedaços pequenos e aquecidas até que o metal se liquefaça. Substâncias não metálicas são queimadas, deixando uma escória preta em cima que um braço de escória remove. As ligas se depositam de acordo com o peso e são retiradas como creme do leite enquanto ainda estão em forma líquida.
O cádmio é relativamente leve e vaporiza em altas temperaturas. Em um processo que parece uma panela de água fervendo, um ventilador sopra o vapor de cádmio em um tubo grande que é resfriado com névoa de água. Os vapores condensam para produzir cádmio que é 99,95 por cento puro.
Alguns recicladores não separam os metais no local, mas despejam os metais líquidos diretamente em o que a indústria se refere como "porcos" (65 libras, 24 kg) ou "porcos" (2.000 libras, 746 kg). Outros recicladores de baterias usam pepitas (7 libras, 3,17 kg). Os porcos, porcos e pepitas são enviados para plantas de recuperação de metais onde são usados para produzir níquel, cromo e ferro para aço inoxidável e outros produtos de alta qualidade.
Para reduzir a possibilidade de um evento reativo durante a trituração, alguns recicladores usam uma solução líquida ou congelam as baterias de íons de lítio com nitrogênio líquido; no entanto, misturar baterias de partida de íon de lítio com o tipo de ácido de chumbo comum ainda continua a ser um problema, já que um íon de lítio carregado é muito mais explosivo do que o ácido de chumbo.
A reciclagem de baterias é intensiva em energia. Relatórios revelam que são necessárias de 6 a 10 vezes mais energia para recuperar metais de algumas baterias recicladas do que de mineração. A exceção é a bateria de ácido de chumbo, da qual o chumbo pode ser extraído facilmente e reutilizado sem processos elaborados. Em certa medida, o níquel do NiMH também pode ser recuperado economicamente se disponível em grandes quantidades.
Novos métodos de reciclagem estão sendo desenvolvidos que recuperam os metais por eletrólise, também conhecida como reciclagem química. O processo é dito ser mais rentável e produz rendimentos mais altos com menos poluentes do que a fusão tradicional. Uma alternativa para reciclar baterias de ácido de chumbo foi desenvolvida pela Aqua Metals. Essa tecnologia tem o potencial de revolucionar os métodos de fusão tradicionais. Um processo eletroquímico separa o chumbo decompondo os metais em partículas nanoscópicas dispersas em água para criar um metal hidro-coloidal. O processo é chamado de AquaRefining. Problemas técnicos estão atrasando a implementação completa neste momento.
Cada país estabelece suas próprias regras e adiciona tarifas ao preço de compra de uma nova bateria para tornar o reciclagem viável. Na América do Norte, algumas plantas de reciclagem faturam por peso e as taxas variam de acordo com a química. Enquanto o NiMH rende um retorno bastante bom com níquel, a bateria NiCd gasta é menos procurada devido aos preços baixos de cádmio. Devido ao baixo valor de recuperação de metal, o Li-ion comanda uma taxa de reciclagem mais alta do que a maioria dos outros tipos de bateria.
Reciclar baterias de íon de lítio ainda não é lucrativo e deve ser subsidiado pelo governo. Há um incentivo para recuperar o cobalto caro. Nenhuma tecnologia de reciclagem existe hoje capaz de produzir lítio suficientemente puro para um segundo uso em baterias. O lítio para baterias é extraído; o lítio de segunda mão é usado para lubrificantes, vidro, cerâmica e outras aplicações.
O custo fixo para reciclar uma tonelada de baterias é de US $ 1.000 a US $ 2.000; a Europa espera alcançar um custo por tonelada de US $ 300. Idealmente, isso incluiria transporte, mas mover e manusear a mercadoria deve dobrar o custo total. Para simplificar o transporte, a Europa está estabelecendo várias pequenas usinas de processamento em locais geográficos estratégicos. Isso se deve, em parte, à Convenção de Basileia, que proíbe a exportação de baterias de ácido de chumbo completas mas gastas. À medida que o volume de baterias descartadas aumenta, novas tecnologias estão sendo testadas para tornar o reciclagem lucrativo sem o apoio de agências e governos.
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