Liczy się nie tylko czas pracy na jednym ładowaniu, czyli o drugim życiu akumulatorów

Liczy się nie tylko czas pracy na jednym ładowaniu, czyli o drugim życiu akumulatorów

Liczy się nie tylko czas pracy na jednym ładowaniu, czyli o drugim życiu akumulatorów

Nawet małe dzieci wiedzą, że zużyte baterie i akumulatory to bardzo niebezpieczne odpady. Nie ma w tym nic dziwnego, ponieważ do ich produkcji używa się potencjalnie szkodliwych dla środowiska pierwiastków, takich jak ołów, kadm, rtęć, nikiel oraz lit. Na szczęście wiemy, jak coraz efektywniej wykorzystywać ogniwa i ograniczać ich zgubny wpływ.

Typowy proces recyklingu baterii i akumulatorów składa się z kilku następujących po sobie zadań. W efekcie udaje się odzyskać dużą część składników, które mogą zostać użyte do… produkcji innych akumulatorów. Jest to dobre rozwiązanie, jednak należy pamiętać, że w procesie recyklingu nie jest możliwe całkowite odzyskanie związków zawartych w ogniwach.

Dlatego jeśli chcemy w jak najmniejszym stopniu zanieczyszczać naszą planetę, musimy nie tylko opracować jak najlepsze sposoby recyklingu akumulatorów, ale też w pełni wykorzystać ogniwa już obecne na rynku.

Drugie i trzecie życie akumulatorów

Przykład takiego działania ponad rok temu zaprezentowali inżynierowie z IBM Research. Według ich badań aż 70% akumulatorów, które z powodu zużycia nie nadają się do zasilania laptopów, mogłoby zasilać lampkę z diodami LED przez 4 godziny dziennie przez cały rok. W ten sposób można spełnić dwa dobre uczynki: nie tylko przyczynić się do zmniejszenia zanieczyszczenia na Ziemi, ale też zapewnić tanie źródło elektryczności najbardziej potrzebującym.

Wspomnieni inżynierowie wykorzystali zużyte akumulatory do stworzenia działających właśnie przez rok baterii UrJar, które kosztują zaledwie 600 rupii, czyli 36 złotych. W ten sposób można dostarczyć odrobinę cywilizacji do niemal 20% osób na świecie, które cały czas żyją bez prądu.

Jednak akumulatory można wykorzystać też na inne sposoby. Na przykład do gromadzenia energii pozyskanej ze źródeł odnawialnych. Na zastosowanie takiego rozwiązania zdecydowały się między innymi firmy Nissan oraz Eaton. Mają one wspólnie tworzyć moduły składające się z akumulatorów wymontowanych z samochodów, zasilaczy UPS firmy Eaton oraz ogniw fotowoltaicznych. Moduł taki może magazynować energię, którą w razie potrzeby będzie można zużyć.

bateria

Podobne rozwiązanie zastosował General Motors wykorzystując akumulatory z samochodów Chevrolet Volt. Ich moduł składający się z 5 akumulatorów jest w stanie zasilać przez dwie godziny do pięciu domów.

Z kolei naukowcy z MIT zdecydowali się na przerabianie ogniw samochodowych na panele fotowoltaiczne. W ten sposób z jednego zużytego akumulatora można wykonać panele słoneczne zapewniające prąd kilkudziesięciu gospodarstwom domowych. Co ciekawe, panele takie mają bardzo wysoką, 19-procentową sprawność. Zużyte panele można następnie… przerobić na kolejny akumulator.

Ciekawe rozwiązanie zaprezentowała też firma Carwatt, która zdecydowała się na odzyskanie akumulatorów o zbyt małej sprawności z samochodów osobowych. Ich sprawność była jednak na tyle duża, by zdecydować się na użycie ich w samochodach dostawczych poruszających się po krótkich trasach.

Dodatkowo użyto ich nie w nowych autach, ale w starych pojazdach wykorzystujących olej napędowy, które przerobiono przy tym na auta elektryczne. W ten sposób niskim kosztem stworzono ekologiczne pojazdy, które przy okazji są bardzo tanie w eksploatacji. Samochody te mają być w tym roku testowane na ulicach Paryża.

Zasilanie w każdym zakątku świata

Interesujące i niekonwencjonalne rozwiązanie zaprezentowała także Toyota. Pracownicy amerykańskiego oddziału firmy zainstalowali 208 używanych akumulatorów z hybrydowej odmiany modelu Camry na farmie Lamar Buffalo Ranch w Parku Narodowym Yellowstone. W ten sposób możliwe było przystosowanie tego odciętego od zewnętrznej sieci obiektu do korzystania z energii słonecznej. Wcześniej korzystano tu z generatorów Diesla, które nie są rozwiązaniem zbyt przyjaznym środowisku.

Do wykonania tego projektu konieczne było przystosowanie ogniw do pracy w niecodziennych dla nich warunkach. W tym celu połączono je szeregowo w pakiety zawierające po 52 akumulatory. Pomógł w tym system zarządzania energią zaprojektowany przez Indy Power Systems. Energia do akumulatorów dostarczana jest przez panele słoneczne.

Bez akumulatorów działanie farmy Lamar Buffalo byłoby uzależnione od aktualnej intensywności światła słonecznego. Stworzony bank energii sprawił, że infrastruktura stała się bardziej użyteczna, łatwiejsza w zarządzaniu i działała przez zdecydowaną większość czasu. Na wypadek dłuższych okresów pochmurnych i deszczowych instalację wzbogacono o niewielkie turbiny wodne zainstalowane w pobliskim strumieniu. Wówczas mniej energii będzie dostarczanych z paneli słonecznych, a więcej z turbiny wodnej. W ten sposób cały system praktycznie uniezależniono od panujących warunków atmosferycznych.

battery

Akumulatory znajdują się w coraz większej liczbie używanych przez nas urządzeń. Stosuje się je w smartfonach, tabletach, laptopach oraz samochodach. Sama Toyota sprzedała już na świecie ponad 8 milionów hybryd wyposażonych w silniki elektryczne, a liczba ta cały czas rośnie. Należy cieszyć się, że, wbrew potocznej opinii, stosowane obecnie akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe nie zużywają się tak szybko, jak się powszechnie uważa. Nawet 10-letnie ogniwa stosowane przez Toyotę zachowują 90% fabrycznej sprawności, co oznacza, że będą przydatne przez naprawdę długi czas, może nawet dziesięciolecia.

Z czasem pojemność i wydajność akumulatorów spadnie do takiego poziomu, że konieczna będzie ich wymiana. Znalezienie dla nich kolejnego zastosowania służy nie tylko naszej planecie. Ma to aspekt nie tylko ekologiczny, ale też ekonomiczny, ponieważ komercyjne wykorzystanie odzyskanych baterii obniża ogólne koszty obsługi technicznej wydanych wcześniej urządzeń. Oznacza to, że na znajdowaniu nowego zastosowania dla akumulatorów skorzysta nie tylko środowisko, ale też firmy i ich klienci.

Krótko mówiąc, wszyscy.

* Grafika: Shutterstock

Dołącz do dyskusji