Технологии сбора аккумуляторных батарей позволяют предотвращать пожары и управлять объемами отходов

По мере роста объёма портативных литиевых батарей от потребительских устройств растёт и спрос на системы, позволяющие эффективно и безопасно собирать их у потребителей по истечении срока службы и транспортировать на переработку.

Компания Redwood Materials, занимающаяся переработкой батарей и базирующаяся в Неваде, недавно представила в Сан-Франциско первый в своем роде контейнер для сбора использованных батарей, даже если они встроены в устройства. Компания Battery Network, предоставляющая услуги по сбору и логистике батарей ( ранее известная как Call2Recycle ), также недавно внедрила систему, позволяющую экономить время на подготовке и отправке использованных батарей.

Вопрос утилизации отработанных литий-ионных батарей вызывает все большую обеспокоенность даже за пределами растущего числа штатов США, принявших законы о расширенной ответственности производителя батарей, поскольку они представляют значительные риски для безопасности местных органов власти, мусоровозов и предприятий по переработке отходов.

При попадании в контейнеры для раздельного сбора мусора или мусорные баки они могут стать причиной возгорания после того, как их раздавят или ударят. Это подтверждается неуклонным ростом числа зарегистрированных пожаров на предприятиях по переработке отходов. В прошлом году, по данным Райана Фогельмана, консультанта по пожарной безопасности из компании Fire Rover, в североамериканской отрасли по переработке отходов и вторсырья произошло как минимум 448  пожаров . Фогельман отметил, что это рекорд с тех пор, как он начал отслеживать подобные пожары в 2016 году.

Однако для предприятий по переработке отходов и производителей, стремящихся удовлетворить спрос на добываемые внутри страны критически важные минералы, эти батареи, а также некоторые металлы, используемые в электронике, являются ресурсами, которые необходимо добывать.

Стратегия сбора данных компании Redwood

Компания Redwood, один из крупнейших предприятий по переработке аккумуляторов в Соединенных Штатах, в середине декабря запустила систему, которая, как она надеется, обеспечит стабильные поставки важнейших минералов и позволит снизить количество пожаров, вызванных искрением аккумуляторов. 

Компания установила контейнер Redwood Battery Bin — большой отдельно стоящий металлический контейнер — в восьми розничных магазинах Сан-Франциско. Внутри находится 55-галлонная бочка с вентиляцией, изготовленная компанией CellBlock, которая продает системы пожаротушения для опасных материалов,  а также резервуар с гранулированным огнетушащим веществом.

Чтобы сдать использованные батарейки или устройства со встроенными батарейками — будь то отдельные батарейки, мобильные телефоны, игрушки на батарейках, зубные щетки и т. д. — пользователь открывает выдвижной ящик с прорезью и помещает устройства внутрь. При закрытии ящика устройства сдвигаются внутрь. Это активирует ультразвуковой датчик, который блокирует ящик и запускает резервуар, распределяющий противопожарное средство по только что помещенным в бочку предметам. 

Когда бочка заполняется, контейнер блокируется, загорается красный индикатор, и компания Redwood Materials получает оповещение через встроенный транспондер, передающий данные по сети Wi-Fi в месте расположения контейнера. Это запускает запрос на вывоз мусора в логистическую службу Redwood, которая должна заменить полную бочку на пустую.

Сбор устройств происходит в течение 24 часов. «А часто мы делаем это в течение часа», — сказала Хейли Кеттерер, которая руководила разработкой системы и является старшим менеджером специальных проектов в компании Redwood. Она пояснила, что компания разработала систему, чтобы предоставить потребителям простой способ избавиться от ненужных устройств, не разбираясь в различных типах батарей. Система также позволяет отправлять устройства со встроенными батареями. 

Компания Recology, занимающаяся вывозом мусора в Сан-Франциско, принимает перезаряжаемые щелочные или кнопочные батарейки у обочины дороги — их нужно поместить в герметичные пластиковые пакеты и положить на мусорные баки. Жителям рекомендуется заклеить контактные точки литиевых батареек скотчем. Однако устройства со встроенными батарейками не принимаются у обочины, за исключением плановых вывозов крупногабаритных предметов. 

Компания Redwood действительно собирает такие материалы, как напрямую, так и через партнеров, в зависимости от местоположения и объема. Затем она доставляет их на перерабатывающий завод в Неваде. Там их сортируют по химическому составу и перерабатывают в промежуточные материалы, которые затем могут быть использованы для производства аккумуляторных элементов.

Сан-Франциско рекламировал контейнеры с помощью кампании в социальных сетях. «У нас только что забрали третью или четвертую полную партию мусора», — сказал 13 января Зак Наур, генеральный менеджер одного из трех магазинов Sports Basement в Сан-Франциско, где установлены контейнеры Redwood Battery Bin. Контейнеры также были размещены в четырех хозяйственных магазинах по всему городу и в одном многофункциональном коммерческом помещении в центре города.

Наур сказал, что ожидает роста спроса среди своих клиентов на переработку устройств со встроенными батареями, поскольку все больше и больше товаров для кемпинга и спорта, продаваемых в магазине, работают от встроенных перезаряжаемых батарей. Такие предметы, как налобные фонари, фитнес-датчики и велосипедные фонари, которые раньше работали от съемных батарей, теперь оснащены встроенными перезаряжаемыми батареями. 

Повышение осведомленности и сбор информации о масштабах деятельности.

В прошлом году Национальный фонд по обращению с отходами и переработке запустил информационную кампанию, направленную на снижение числа пожаров, вызванных искрами от батареек в инфраструктуре по обращению с отходами и переработке, которая также уделяет особое внимание снаряжению для активного отдыха.

Президент Майкл Э. Хоффман заявил, что Лесная служба США дала разрешение отраслевой группе использовать сову Вудси в рамках своей кампании, которую она недавно представила на выставках потребительской электроники в Лас-Вегасе. 

На стенде NWRF была представлена ​​тематика кемпинга и трейлер Airstream, в котором размещался широкий ассортимент электронных устройств. Около 2000 посетителей CES прошлись по трейлеру Airstream, а затем приняли участие в викторине, пытаясь угадать, какие устройства работают от батареек. Хоффман отметил, что многие посетители — несмотря на то, что являются «активными пользователями технологий» — были удивлены тем, насколько повсеместно распространены батарейки.

В рамках кампании используется тщательно сформулированный посыл: «Не выбрасывайте батарейки в мусор! Сдайте их!» 

«Мы хотим поговорить о переработке батарей, потому что, когда я говорю „переработка“, вы, скорее всего, автоматически подумаете о том, чтобы выбросить их в мусорный контейнер для вторичной переработки», — пояснил он. 

Прошлой осенью NWRF в партнерстве с The Battery Network запустила кампанию по сбору батарей и повышению осведомленности об этой проблеме, организовав мероприятия по сбору батарей в штате Вашингтон, Вашингтоне и Иллинойсе. 

Основанная в 1994 году коалицией производителей перезаряжаемых никель-кадмиевых батарей, организация The Battery Network с 2010 года предлагает контейнеры для сбора использованных батарей. Однако, по словам Тодда Эллиса, вице-президента по услугам и решениям некоммерческой организации, по мере увеличения типа и количества батарей, которые потребители приносили в пункты приема, увеличивалось и время, необходимое для сортировки и подготовки батарей к транспортировке. В настоящее время сеть охватывает более 3000 пунктов по всей стране, расположенных в радиусе 15 миль от 80% жителей США.

Для решения этой проблемы в 2022 году компания Battery Network запустила систему сбора батарей OneDrum . Тогда Эллис предполагал, что большая часть спроса на систему будет исходить от муниципалитетов. Но он ошибся — OneDrum также используется розничными торговцами и даже операторами мусороперерабатывающих заводов.

Система OneDrum состоит из 55-галлонной металлической бочки от CellBlock и большого мешка с гранулированным огнетушащим веществом. Тот, кому поручена сортировка батарей на пункте сбора (в розничных магазинах это обычно сотрудник, прошедший обучение технике безопасности), может поместить слой собранных батарей, независимо от их химического состава, внутрь бочки. Затем он засыпает сверху огнетушащее вещество, чередуя батареи и вещество слоями, что Эллис сравнивает с приготовлением парфе. 

Это экономит время по сравнению с отправкой собранных батарей в картонных коробках, которые предлагает компания The Battery Network, поскольку больше не нужно заклеивать контактные точки на каждой батарее скотчем перед отправкой. 

Хотя система Battery Network более трудоемка, чем система Redwood, она также имеет больший масштаб. По словам Эллиса, в 2025 году эта некоммерческая организация собрала около 9 миллионов фунтов батарей. С 1996 года она собрала более 160 миллионов фунтов батарей. Она также сотрудничает с компаниями по переработке батарей Ascend Elements и Cirba Solutions .

Для перевозки использованных батарей требуется специальное разрешение Министерства транспорта США. Перевозка высокоэнергетических батарей, емкостью 300 ватт-часов и более, должна осуществляться по отдельному разрешению Министерства транспорта. Такие батареи, которые питают такие устройства, как электровелосипеды и электроинструменты, не допускаются ни в контейнер для батарей Redwood Battery Bin, ни в контейнер OneDrum. Компании Redwood Materials и The Battery Network будут принимать их отдельно, при этом контакты будут заклеены изолентой. Компания The Battery Network также реализует специальные программы сбора батарей совместно с производителями электроинструментов  и электровелосипедов .

Электронные сигареты и вейпы представляют собой еще одну проблемную категорию как с точки зрения пожарной безопасности, так и с точки зрения сбора отходов. Компания Battery Network их не принимает, а компания Redwood Materials не занимается активным продвижением их сбора. Программы по сбору отходов электронных сигарет, такие как пилотный проект в Миссури, ищут крупномасштабные решения для безопасной переработки этих устройств.

По словам Эллиса, с учетом ужесточения законов об расширенной ответственности производителя, охватывающих одноразовые и перезаряжаемые батареи, объемы материалов, поступающих из этих штатов, могут увеличиться в пять раз.

«Нам нужно быть готовыми к этому не только в плане обмена сообщениями, но и в плане удобства сетевого взаимодействия», — сказал он.

Устройство OneDrum разработано для упрощения этой задачи, поскольку ни потребителям, ни пунктам сбора не нужно беспокоиться о сортировке батареек по химическому составу.

Что касается компании Redwood, то в этом году она планирует установить 20 своих контейнеров для сбора отходов по всему штату Невада в рамках общештатной инициативы по переработке батарей, разработанной консорциумом деловых, правительственных и академических партнеров.

Источник: https://www.wastedive.com/news/battery-collection-tech-advances-to-mitigate-fires-manage-epr-volumes/810408/