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选矿优化控制 2024-09-30 18:34:02

废旧电池利用(废旧电池回收创新项目方案)

一、废旧废旧方案废物回收的电池电池创业项目有什么

根据数据统计,每年在全球范围内产生约13亿吨的利用废弃物;到2025年,可能会增加到每年22亿吨;而预计到2050年,回收这一数量将增加70%。创新因此废物管理已成为各国密切关注的项目问题,民众与企业也越来越注重绿色发展与可持续化发展;在获得政策支持与民众关注的废旧废旧方案同时,环保领域的电池电池实业与技术也在快速发展着,尤其近几年内,利用废物回收、回收清洁能源、创新碳中和等环保话题已经在各大创新峰会中成为热点话题。项目

以上数据虽然重点表示了全球废物管理的废旧废旧方案急迫与严峻,但也暗含回收行业的电池电池巨大潜力。我们自由创始人科技作为一直关注绿色科技的利用技术咨询公司,在回收科技的行业经验中总结了一些见解,写来与大家交流。

回收(Recycling)是一个涵盖广泛的行业,拥有丰富的应用场景,从生活垃圾的分类回收,特殊场景(海洋)的垃圾回收,到特殊材料回收再利用,再到企业、工厂内部的材料循环都可以涉足,甚至可以从源头上开发可降解替代材料,以及利用废旧物品做艺术品等新奇思路。

初创者与企业进入回收行业主要有两种思路:很多创新者选择成立专门针对废物利用、或优化废物处理流程的回收初创公司;也有许多硬件产品企业或工厂在设计与迭代产品时就加入了回收再利用的理念(Design for Recycling),以此极大降低制造成本与材料成本,达成闭环供应链,如苹果的产品回收与SpaceX的火箭回收。

怎样选择细分市场,怎样管理成本与利润,或是有哪些扶持政策等,此类需要因地制宜、因材施用的问题,很遗憾,在本文中不会详细介绍,有需要的小伙伴可以添加我们的联系方式直接交流。

本文将从大家容易忽视但十分关键的三个角度进行介绍,分别是:回收利用效率、回收产生的污染、和产品的回收设计。

|回收利用效率

当回收利用过程中所消耗的能量和资源大于直接生产或开发新替代解决方案时,则需要重新评估方案。

比如被广泛使用的太阳能电池板在当前技术下能达到96%的回收率,为什么它的回收依旧是痛点呢?因为目前太阳能电池板最普遍的回收办法需要用到拆解、破碎、热处理等多个步骤,处理一块1m2的模块所需成本约12美元,回收200平方米屋顶的太阳能板则需要2400美元,折合15000人民币。如果不将这样的成本平摊到消费者身上,很难让企业为昂贵的太阳能板回收买单。所以,突破现有技术降低回收成本,或直接处理并重复利用已回收的太阳能板,不失为两个突破方向。

在化学电池的回收中也有“重复利用”的方案,称之为“Second-life battery use”。一些Recycling初创公司回收相同型号的旧电池包,对其进行质检与筛选,将可重复利用的电池单元重新组合,并加上BMS继续使用。由此,在进行化学成分回收前,现有电池结构可以得到充分利用,从而从电池的整个生命周期内降低回收成本。但是在这个方案中,针对BMS系统的升级和改进会麻烦一些,且需要确定筛选的精准度。

图源: Shutterstock Dave W

|回收产生的污染

回收技术本省就是为了保护环境降低污染而存在的,那么回收利用的过程中产生的污染该怎么办?

一种方法是实现直接技术突破。例如我们上文提及的太阳能电池板:太阳能电池板大部分是玻璃,还有有硅片、EVA膜、金属汇流条等,但其中依旧含有包括镉、铅和锑等有毒元素,无论是直接堆填或在回收过程中直接将有毒元素排在废水中,都会造成环境污染。许多实验室与大学都正在为提高化学回收率并降低废水、废液或粉尘污染付出努力,已经获得很多技术突破。

同理,锂电池回收也会产生一定污染,而普林斯顿大学的回收初创 Princeton NuEnergy针对这一项问题,已成功将锂电池清洁处理的专利技术带入工业界与日常中。这项技术使用清洁且创新的工艺在不完全分解化合物的情况下再生阴极和阳极材料,并因此于2021年8月获得了CSIT(Commissionon Science, Innovation, and Technology)的Clean Tech Seed Grant与75000美元奖金。

另一个思路是从根本上改变材料的选用,开发可降解替代材料。比如我们都知道现在塑料污染十分严重,我国也早年颁布了限塑令,很多奶茶店都因此只提供纸质吸管,但经常能听到身边奶茶控们“奶茶没喝完吸管就软了”的抱怨。

纽约初创LOLIWARE就在开发海藻材料,用于制作比纸吸管更坚固的一次性吸管。试想国内奶茶店的饱和程度与全球化的扩展趋势,如果真能有低成本、可降解材料制成的替代吸管,市场利润还是很动人的。

|产品的回收设计(Design for Recycling)

回收设计是一种生态设计策略,能系统地帮助设计团队打造环境友好产品,降低废品处理成本,甚至完成闭环供应链。常用策略如下图所示:优化材料选用,改进工艺技术,优化运输系统,减少产品使用过程中的污染与浪费,优化产品的生命周期,和产品报废设计“End-of-life System”。

The wheel of eco-design strategies(Crul and Dieh, 2009).

提到将回收设计做得出色地公司,就不得不提及苹果与SpaceX。

Apple环境、政策与社会事务副总裁 Lisa Jackson曾表示:“先进的循环利用技术必定会成为电子产业供应链的一个重要环,Apple正在另辟新径,推动整个行业向前发展……”

苹果公司通过推行以旧换新等回收计划,鼓励用户踊跃回收处理自己的旧设备,仅在18年就对780万部Apple设备进行翻新,避免了超过48,000吨电子废弃物流向垃圾填埋场;在材料选用方面,则使用100%再生锡和100%再生铝打造关键组件和机身外壳,极大降低了机型碳足迹。同时,Apple还启用了新一代机械化处理系统Daisy,以拆解循环各种重要材料,实现了部分珍贵材料的闭环供应链。

SpaceX在回收再利用道路上也是一骑绝尘,并在2021年12月21日历史性实现第100次回收火箭。其自2017年首次复用火箭至2021年底,“……至少省下二三十亿美元发射成本,并创下全球每公斤承载发射单价最低的记录(SpaceX约为1410美元/公斤,其他发射商最低5000美元/公斤)”(程亦之,2022)

达成如此高精度垂直着陆回收火箭,不仅需要垂直起降技术、矢量推力技术、二次点火、油门控制技术、气动控制、材料工程等等顶尖技术完美结合,更是卓越创新力与超高执行力的体现,最终促成SpaceX如今令其他发射商垂涎三尺的太空地位。

结尾语:大公司做出改变需要大量时间与经历,但灵活、快速前进的产品类初创公司可以在迭代中直接将回收等问题纳入生产研发过程内,大大降低成本;专注于回收与环保的初创公司也很容易受到政策扶持与民众支持,拥有着庞大市场与广阔前景。

我们自由创始人科技一直关注与支持绿色科技,希望更多的初创者们关注环境保护的同时,也积极探索它的巨大潜在市场,既做地球环境有益的事,又能赚取利益。

二、请问回收废旧电瓶违法吗,如果被警察看到会被拘留吗

违法,国家出台过相关法律,这个归人民政府环境保护部门主管,会被罚款,不会被拘留。

《危险废物经营许可证管理办法》

第二十三条规定:由县级以上地方人民政府环境保护主管部门责令停止违法行为;有违法所得的,没收违法所得;违法所得超过10万元的,并处违法所得1倍以上2倍以下的罚款;没有违法所得或者违法所得不足10万元的,处5万元以上10万元以下的罚款。

第一章总则

第一条为了加强对危险废物收集、贮存和处置经营活动的监督管理,防治危险废物污染环境,根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,制定本办法。

第二条在中华人民共和国境内从事危险废物收集、贮存、处置经营活动的单位,应当依照本办法的规定,领取危险废物经营许可证。

第三条危险废物经营许可证按照经营方式,分为危险废物收集、贮存、处置综合经营许可证和危险废物收集经营许可证。

领取危险废物综合经营许可证的单位,可以从事各类别危险废物的收集、贮存、处置经营活动;领取危险废物收集经营许可证的单位,只能从事机动车维修活动中产生的废矿物油和居民日常生活中产生的废镉镍电池的危险废物收集经营活动。

第四条县级以上人民政府环境保护主管部门依照本办法的规定,负责危险废物经营许可证的审批颁发与监督管理工作。

2003年10月,环保总局、发改委、建设部、科技部、商务部联合发布《废电池污染防治技术政策》。其中规定,电动车生产企业必须承担废旧蓄电池的回收责任,建立与销售点配套的废旧蓄电池回收系统,也可委托销售商或专业的回收单位进行收集。

废铅酸蓄电池应当按照危险废物进行管理。废铅酸蓄电池的收集、运输、拆解、再生铅企业,应当取得危险废物经营许可证后方可经营或运行。废铅酸蓄电池中的废酸液应收集处理,不得将其排入下水道或排入环境中。

扩展资料:

收集:

1、在具备资源化利用条件的地区,鼓励分类收集废原电池。

2、鼓励电池生产企业、废电池收集企业及利用企业等建设废电池收集体系。鼓励电池生产企业履行生产者延伸责任。

3、鼓励废电池收集企业应用“物联网+”等信息化技术建立废电池收集体系,并通过信息公开等手段促进废电池的高效回收。

4、废电池收集企业应设立具有显著标识的废电池分类收集设施。鼓励消费者将废电池送到相应的废电池收集网点装置中。

5、收集过程中应保持废电池的结构和外形完整,严禁私自破损废电池,已破损的废电池应单独存放。

电瓶是电池的一种,也叫蓄电池,它的工作原理是把化学能转化为电能。通常人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池,即一种主要由铅及其氧化物做电极,硫酸溶液做电解液的蓄电池。

近两年,废电池对环境的影响成为国内媒体热门话题之一。有的报道称电池对环境污染很严重,一节电池可以污染六万立方米的水。

科学调查表明,一颗钮扣电池弃入大自然后,可以污染60万升水,相当于一个人一生的用水量,而中国每年要消耗这样的电池70亿只。

据了解,我国生产的电池有96%为锌锰电池和碱锰电池,其主要成份为锰、汞、锌等重金属。

废电池无论在大气中还是深埋在地下,其重金属成份都会随渗液溢出,造成地下水和土壤的污染,日积月累还会严重危害人类健康。

1998年《国家危险废物名录》上定出汞、镉、锌、铅、铬为危险废弃物。

参考资料:百度百科-危险废物经营许可证管理办法

三、新能源车“报废电池”去哪了回收之路并不简单

频繁降雨,导致城区积水,甚至再次上演“汽车戏水”。在多次对常规燃油车水淹处理报道之后,本报聚焦新能源车,特别是纯电动汽车在遭遇水淹后的处理方式。虽然新能源车防水,并非想象中的弱不禁风,可一旦遭遇泡水,动力电池受损程度也不可小觑,对车主更是一笔不小的损失。

新能源汽车泡水只能报废?

目前,我国新能源汽车累计产量已超280万辆,推广规模居于世界首位。前所未有的新能源车推进,不禁也让消费者开始产生顾虑:新能源车寿命有多久?动力电池寿命又有多长?

专家测算,通常动力电池寿命为6-8年。如果将2014年定为我国新能源汽车元年,那么,“浩浩荡荡”的首轮动力电池退役浪潮正向我们涌来。

“反正已经是泡水车了,我是不会再开。”2018年,家在深圳的罗先生因为时逢当地雨季,停在小区地库的新能源车不慎成了泡水车。“保险赔了车,赔付金额还算合适,二手市场还没人收,直接到4S店置换了新车。”

按照罗先生的说法,新能源车本就在二手车市场不好出手,更何况是泡水车。但算上保险赔付和旧车置换,换上新车的罗先生“也就加了三万多元”,便把新车开回了家。

一场自然灾害导致的车主损失,好像在罗先生身上却像是“因祸得福”。这当中不乏保险起到了一定作用,但同时我们也在思考,那泡过水的动力电池去了哪里?

销售一线回收有限

退役或报废的新能源车动力电池去了哪里?

这是一个极不好回答,也无法准确回答的问题。

记者通过百度搜索引擎,输入“动力电池回收”关键词,首页前四条均是动力电池回收广告。分别点入链接,这些广告主均为全国各地动力电池回收单位。虽然单位地址不同,但业务类别和主打口号却极为相似,“各类动力电池回收”、“全国高价”、“上门回收”……在暂无法确认这些企业资质的前提下,记者主观感觉就像,“组团收破烂”。

业内专家表示,“我们暂且不去评判那些社会回收机构的资质。但在去年,七部委曾出台关于新能源汽车电池回收的管理办法。简单理解就是,车企要负责回收新能源汽车动力电池,销售了多少辆电动汽车,就要回收多少电池。”

“谁销售,谁回收”,政策的简单直接,让我们从这开始寻找废旧动力电池去向。

记者分别走访了长沙多家新能源车销售企业和新能源车生产厂家,但收到的回复更多是疑惑。

“可能是我们的店太新,目前还没有回收电池的案例呢!”长沙一家吉利汽车经销商告诉记者。

“厂家有能力回收,但我们店一年能回收的量也不过十几套。”比亚迪汽车长沙本地经销商向记者解释,“最早一批新能源车的电池大部分还在用,单店能提供的数据也很松散。我们2018年全年才回收了15组,今年目前也就9组。”

汽车企业“创新”回收

回收一线无法得到准确数据,记者又分别向多家新能源汽车制造企业求证。

一家自主车企的内部人士告诉记者,车企要回收这些电池,光靠经销商和消费者主动回收是难以做到的。该企业已经在全国建立了上千个新能源汽车动力电池回收网点,但效果并不理想。“所谓的不理想,甚至是无法给你说出一个准确数字。一年几十组的电池也有,但这对于我们投入的回收渠道来说,几乎可以忽略不计。”

动力电池回收数量有限,而在有限的数量里还要再分类处理:有的可以再利用,有的只能再给“更专业”的企业去处理。

记者有次在对国内一合资工厂参观时,工作人员饶有兴趣地告诉记者,厂区内的VGA小车(运送零件的自动小车)都是用回收回来的动力电池作为动力,“虽然汽车上不能再用了,但放在这些低能耗的小车上还能履行职责。而这些废旧电池与小车的重新组改,也是我们自己的电气班组去完成的。”据了解,VGA车在汽车制造工厂颇为常见,但多是企业整套采购,使用全新锂电池的车组,像该企业使用“废旧电池改转小车”的,数量鲜见。

“当电池在VGA车上也不再能使用,就会送到原材料企业或电池生产企业,毕竟他们有更好的回收硬件和技术。”

而像比亚迪这种既是汽车生产企业,又是动力电池生产企业,其在动力电池回收方面就显得水到渠成许多。

据比亚迪内部人员介绍,“我们依托比亚迪4S店进行暂收、暂存,然后将其统一回收至比亚迪回收点;出租车行业我们将其归集为大客户,其中保养、维修等有专门的集中点,同时该集中点兼有电池暂存的职责;最后我们会将不同状态的电池回收至对应的工厂进行处理。”

理论虽如此,但实施上,“送到惠州拆解回收的量更是少之又少。不是我们没技术,而是回收的电池数量太少。”比亚迪内部人员透露。

大数据助力上游企业

2019年5月,湖南省工业和信息化厅、湖南省科技厅、湖南省生态环境厅等多部门联合发布《湖南省新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案》,其中桑顿新能源与湖南鸿捷新材料有限公司(两者皆属于桑德集团)进入湖南省新能源汽车动力蓄电池回收利用试点单位名单。

据桑德集团董事长文一波介绍,桑顿新能源在动力电池回收方面很有优势。桑德集团在全国有13个废旧家电拆解厂,有上千个环卫可再生资源回收点。除了庞大的回收网点,桑顿新能源对大数据技术的积累也成了动力电池溯源的基础。据了解,桑顿新能源的锂电云平台对大数据技术做了最好的诠释。该平台基于大数据技术,在动力电池回收方面做到了免拆卸回收、精准回收和梯次回收;在新能源汽车运营过程中,通过对动力电池的数据挖掘,确保运营安全等。而今年1月,桑德集团10万吨/年锂电池资源化循环利用项目在邵阳开工。

可即便大数据和回收点网络优势明显,电池回不到车企和上游企业,优势也物不尽其用。

目前我国动力电池回收责任主体已定为车企,但电池所有权却属消费者。而消费者当前对电池回收意识相对淡薄。如此一来,无论是车企还是上游企业都显得异常尴尬,它们既不占有退役动力电池所有权,所建立的回收渠道也无处发力。

业内人士表示,“电动车卖出去后能否将电池回收回来,是整个行业面临的一大难题。消费者肯定想卖高价,但整车厂不可能给出太高的价格,卖给交易方便、出价较高的小作坊就成了最简单的选择。”

在桑德集团董事长文一波看来,财政补贴之路已经不可持续,通过水手调节让正规企业收到更多废弃电池货源才是问题解决之道。类似的建议也在车企中发生,“由政府通过相应财政补贴,促进示范城市的相应地方企业去做电池回收,待规模效应成形后再由市场自然选择。”他们认为,这是目前更加务实的办法。

[数据] 90万吨

我国动力蓄电池累计配套量超过90万吨,产业规模位居世界第一。

6-8年

电池循环寿命按照800次计算,车辆行驶24万公里后就需要更换电池,也就是说动力电池寿命为6-8年。

20万吨

根据中国汽车技术研究中心的预测,动力电池将进入规模化退役阶段,2020年累计将超过20万吨(24.6GWh),如果按70%可用于梯次利用计算,大约有累计6万吨电池需要报废处理。

3500个

按照工信部官网显示的信息,到目前为止,网点的数量已经超过3500个。

250亿元

随着动力电池市场保有量增多和回收规模的增大,动力电池回收市场到2020年将超100亿元,到2023年有望达到250亿元。

参考资料:浮选专家系统