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當電池用量高於回收時,環保成了黃粱一夢!



德國化學家Michael Braungart教授於2012年提出「從搖籃到搖籃」(cradle to cradle)的概念,強調一個產品應該從設計階段開始,就要構想出其最終結局,能夠成為另一個循環的開始。目前二次電池回收機制的建立,以鉛酸電池達到較高回收率,然而其處理過程中仍會造成嚴重汙染,隨著各產業的應用需求不斷提升,其他尚未建立完整回收機制的二次電池,應提高回收處理問題的關注與重視。 根據2013年自由時報的專題報導,廣泛應用於交通工具、行動電話基地台、緊急照明設備、汽機車的鉛酸電池,環保署每年可回收約5萬公噸鉛酸電池,經過拆解抽取有用的物質,每年約可回收4萬公噸鉛及3千公噸塑膠,創造14億2千萬元的產值!目前較為棘手的是鉛酸電池的廢酸液,通常與破碎過程中清洗塑膠碎片產生的廢水混和,以藥品中和處理後排放至工業區污水處理廠,這個過程中,必須消耗大量中和藥品,無法回收利用電池中的酸資源,達到百分之百的回收機制。

未來澳洲鋰電池更會以每年20%增加。澳洲的縮影顯現了制訂完善的電池回收機制是刻不容緩的重大任務!

相較於鉛酸電池,近年因儲能系統與電動車興起而佔有廣大市場的鋰電池,則尚未形成完整的產品循環鏈。隨著電動車銷售量逐年攀升,加拿大電池回收公司Li-Cycle預測,2030年將產生1,100萬噸廢棄鋰電池。這個驚人數字讓越來越多國家與環保團體意識到電池回收的問題。以澳洲為例,根據澳洲聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)的報告指出,澳洲每年產生3,300噸廢棄鋰離子電池,但電池回收率僅有2%,預估至2036年,澳洲廢棄鋰電池將達到10萬噸。價值8.13億到30億澳幣的廢棄鋰電池進入垃圾掩埋場,造成毒氣體外洩以及水污染等嚴重環境問題,未來澳洲鋰電池更會以每年20%增加。澳洲的縮影顯現了制訂完善的電池回收機制是刻不容緩的重大任務! 無法落實鋰電池回收,除了有環境污染問題外,也有安全威脅。日本經產省獨立行政法人製品評價技術基盤機構(NITE)與名古屋市合作所做的調查,發現自2014年到2019年8月底為止,因疑似民眾將鋰電池當作一般可燃廢棄物處理,共造成16起資源回收車火災事故。這是因為資源回收車為了將垃圾體積減量,會在車內進行壓縮作業,導致鋰電池破裂,電解液汽化噴出而釀成火災。基於環保與安全的兩大考量,讓目前鋰電池回收率也只有5%的美國,其專家與研究學者甚至將鋰電池製造與回收視為「國安問題」。 現今鋰電池回收技術分為乾式處理(火法冶煉)與濕式的濕法冶金兩大類,主要是分離陰極的鋰、鈷、鎳、錳等金屬,其中濕法冶金是以溶劑從礦石、精礦或廢棄材料分離金屬的方法,透過材料與溶液的化學反應等,浸濾出可用的金屬,最後再分離與收集金屬材料。火法冶金則是利用高溫的方式來冶金,其反應速度快、耗時短,可是所需成本較高、純度也較低等,多用於礦石的提煉;濕法冶金的成本低、較不污染環境,但必須要使用大量人力做預處理。目前兩種技術都有無法突破的瓶頸,在發展回收機制,達到「從搖籃到搖籃」的理想產品循環之時,也樂觀期待在不久的未來會出現容易回收、對環境友善的優質儲能電池。



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