Baterie alkaliczne mają najmniejszy wpływ na środowisko, ale modele z możliwością ładowania są mniej wydajne

Baterie to narzędzia, które czynią życie bardziej praktycznym. Są obecne w zegarkach, latarkach, telefonach komórkowych, aparatach fotograficznych, sprzęcie medycznym, przyrządach pomiarowo-pomiarowych i wielu innych.

Baterie mają wewnątrz chemiczne źródła energii elektrycznej, które różnią się w zależności od modelu (jak zobaczymy poniżej). Krótko mówiąc, pierwiastki te reagują ze sobą i przekształcają energię uwolnioną w reakcji chemicznej w energię elektryczną. W ogniwach i bateriach znajdują się dwie elektrody wykonane z różnych metali, które stanowią powierzchnię, na której zachodzą reakcje utleniania i redukcji. Obie elektrody są połączone obwodem elektrycznym, znajdującym się na zewnątrz komórki, zwanym obwodem zewnętrznym, zapewniającym przepływ elektronów między elektrodami.

Istnieje wiele różnych modeli, ale baterie i akumulatory mają praktycznie taką samą strukturę, co je wyróżnia to to, że akumulatory są utworzone z kilku akumulatorów zgrupowanych szeregowo lub równolegle, podczas gdy akumulatory są modelami jednostkowymi. Aby poznać zalety, wady i wpływ każdego modelu na środowisko, spójrz na informacje zawarte w filmie i w tekście poniżej:

Leclanché Stack

Wynaleziony przez Leclanché w 1860 roku, jest najpowszechniejszym z jednorazowych baterii. Ten typ baterii, składający się z cynku / dwutlenku manganu, zapewnia korzystny stosunek kosztów do korzyści tylko w zastosowaniach wymagających niskich i średnich wartości prądu elektrycznego. Potencjał oferowany przez akumulatory Leclanché to 1,55 V (V) przy 1,74 V w temperaturze pokojowej.

Problem z tymi bateriami polega na tym, że reakcje chemiczne zachodzą podczas przechowywania i tak długo, jak długo pozostają one w spoczynku między użyciami, co może powodować wycieki.

Aby zminimalizować występowanie takich reakcji, producenci dodają niewielkie ilości rozpuszczalnych soli rtęci, środków powierzchniowo czynnych i chelatorów, chromianów i dichromianów. W rezultacie baterie Leclanché zawierają rtęć (Hg), ołów (Pb) i kadm (Cd), które mogą stanowić poważne zagrożenie dla środowiska. Zgodnie z rezolucją Conama nr 257 z 2001 r. Zawartość tych baterii nie może przekraczać 0,010% rtęci, 0,015% kadmu i 0,200% ołowiu - informacja, która musi znajdować się na opakowaniu.

Bateria alkaliczna

Ten typ baterii jest modyfikacją baterii Leclanché. Są również zbudowane z cynku / dwutlenku manganu i mają potencjał 1,55 V w temperaturze pokojowej.

Zewnętrzny pojemnik baterii alkalicznych jest wykonany z blachy stalowej, aby zapewnić lepsze uszczelnienie i zapobiec ryzyku wycieku.

Ponieważ reakcje baterii alkalicznych są odwracalne, można je również ładować. W tym celu konieczne są niewielkie zmiany w jego strukturze. Jednak jego wydajność jest znacznie niższa niż w przypadku tradycyjnych baterii i akumulatorów.

Z drugiej strony, wydajność baterii alkalicznej jednorazowej lub jednorazowej jest znacznie lepsza niż baterii Leclanché.

Zdolność rozładowania (wytwarzanie prądu, który różni się od mocy) jednorazowych baterii alkalicznych jest około czterokrotnie większa w zastosowaniach wymagających ciągłego wysokiego prądu elektrycznego. Ponadto baterie alkaliczne nie wykazują reakcji chemicznych, gdy nie są używane, dzięki czemu nie wyciekają jak baterie Leclanché i mogą być przechowywane przez długi czas (około czterech lat), zachowując ponad 80% swojej początkowej pojemności.

Jednak ze względu na droższe baterie alkaliczne są mniej konsumowane w Brazylii (stanowią 30% zużycia, a Leclanché 70%).

Z punktu widzenia ochrony środowiska baterie alkaliczne są bardziej opłacalne, ponieważ nie zawierają toksycznych metali, takich jak rtęć, ołów i kadm.

Bateria litowa

Baterie litowo-manganowe są najczęściej używane w aparatach fotograficznych i zapewniają napięcie obwodu od 3,0 V do 3,5 V w temperaturze pokojowej.

Nie ma na nie dużego zapotrzebowania, ponieważ są drogie, a ich stosowanie wiąże się ze znacznym ryzykiem: nieprawidłowo uszczelnione baterie litowe mogą wystawiać lit na działanie wilgoci z powietrza i powodować płomienie.

Bateria ołowiowa

Ten typ baterii nadaje się wyłącznie do ponownego ładowania i ma potencjał 2 V w stanie naładowanym do 1,98 V w stanie rozładowanym w temperaturze pokojowej. Seria sześciu zbiorników oferuje potencjał 12 V.

Akumulatory ołowiowo-ołowiowo-tlenkowe (ołowiowo-kwasowe) to akumulatory samochodowe, przemysłowe i zamknięte.

Większość tych baterii po zużyciu jest zbierana przez krajowych producentów ze względu na znaczną międzynarodową wartość handlową ołowiu oraz fakt, że Brazylia nie posiada kopalń tego metalu.

Problem w tym, że najczęściej stosowaną przez firmy metodą odzysku jest metoda pirometalurgiczna, a nie metoda elektrometalurgiczna, która kończy się zanieczyszczeniem atmosfery tlenkami siarki (SOx) i pyłem ołowiu.

Bateria niklowo-kadmowa

Baterie niklowo-kadmowe nadają się do wielokrotnego ładowania i zapewniają napięcie 1,15 V w temperaturze pokojowej. Baterie te mogą być produkowane w wielu różnych rozmiarach i podobnie jak baterie alkaliczne, baterie niklowo-kadmowe są w większości przypadków uszczelnione, aby zapobiec wyciekom, a jeśli nie są całkowicie uszczelnione, mają zawory bezpieczeństwa do dekompresji. Akumulatory niklowo-kadmowe oferują stosunkowo wysokie prądy elektryczne, prawie stały potencjał, zdolność do pracy w niskich temperaturach i długą żywotność. Jednak koszt ich produkcji jest znacznie wyższy niż w przypadku akumulatorów ołowiowych, a ponieważ zawierają kadm, mają duży wpływ na środowisko.

Akumulatory metalowo-wodorkowe / niklowo-tlenkowe

Ze względu na problem środowiskowy (kadm) generowany w akumulatorach niklowo-kadmowych powstały akumulatory metalowo-wodorkowe / niklowo-tlenkowe. Są ładowalne i bardzo podobne do akumulatorów niklowo-kadmowych, z tym wyjątkiem, że w akumulatorach metalowo-wodorkowych / tlenkowo-niklowych zamiast kadmu jako materiał aktywny anody wykorzystuje się wodór wchłonięty w postaci wodorków metali. Zatem reakcja wyładowania tej elektrody jest utlenianiem wodorku metalu.

Para elektrod zapewnia potencjał 1,20 V w temperaturze pokojowej. Działają lepiej niż nikiel / kadm, ale ich koszt jest nadal wysoki.

Bateria litowo-jonowa

Akumulatory litowo-jonowe są tak nazwane, ponieważ zamiast litu metalicznego używają tylko jonów litu. Są ładowalne, zapewniają potencjał od 3,0 V do 3,5 V w temperaturze pokojowej oraz dobrą wydajność i bezpieczeństwo dla użytkowników. Ponadto fakt, że wykorzystują one materiały o małej gęstości, pozwala na ich projektowanie tak, aby miały mniejszą masę, rozmiar i koszt. Zarówno akumulatory metalowo-wodorkowe / niklowo-tlenkowe, jak i litowo-jonowe stwarzają znacznie mniejsze zagrożenie dla środowiska niż akumulatory kadmowe.

Który spożywać?

Jak dotychczas widzieliśmy, baterie alkaliczne są najbardziej ekologiczne, ponieważ nie zawierają ołowiu, kadmu i rtęci. Ponadto można je przechowywać przez dłuższy czas (cztery lata) bez ryzyka wycieku, a jeśli mają odpowiednią strukturę, można je ponownie napełniać, unikając dalszej utylizacji. Jednak w przypadku ładowarek alkalicznych należy mieć świadomość, że ich wydajność jest gorsza w porównaniu do zwykłych akumulatorów. Z drugiej strony, nieładowalne baterie alkaliczne mają znacznie lepszą wydajność niż jakikolwiek inny typ baterii.

W przypadku akumulatorów nie zawsze mamy możliwość wyboru, gdyż wiele urządzeń, samochodów i sprzętu posiada już określony model akumulatora. Ale dobrze jest uważać, aby unikać sprzętu, który ma takie, które mogą się zapalić w kontakcie z wilgocią, bateriami litowymi.

Zamiast urządzeń z bateriami litowymi, bardziej realne jest użycie tych, które mają baterie litowo-jonowe i baterie niklowo-niklowe, ponieważ nie zawierają kadmu i nie stwarzają takiego samego ryzyka powstania płomieni.

Unikaj podróbek

Po wybraniu, który typ baterii jest najbardziej odpowiedni i przyjazny dla środowiska do użytku, należy uważać, aby unikać podrabianych modeli, ponieważ mogą one nagle stracić ładunek, być mniej wydajne, łatwiej wyciekać, mają mniejszą żywotność, narażają metale ciężkie i / lub powodują poważne wypadki, takie jak spalanie i eksplozje. Ponadto zużycie podrobionych baterii szkodzi logistyce zwrotów oficjalnych producentów, ponieważ ci ostatni są prawnie zobowiązani do posiadania punktów zbiórki i ostatecznie otrzymują produkty z innych źródeł i pokrywają wydatki zewnętrzne.

Zachowaj ostrożność, jeśli znajdziesz baterie i baterie, które są zbyt tanie lub nie mają certyfikatów.

Jak rozpoznać?

Jeśli nie są fałszywe, baterie są dostarczane z wymaganymi specyfikacjami na etykiecie.

W przypadku zakupu w Brazylii etykieta musi być w języku portugalskim, a rozmiar musi być określony: AAA (stos wykałaczek), AA (średni stos) i A (duży stos). Ponadto w zasadzie należy wskazać, czy jest alkaliczny, do ponownego ładowania, gdzie jest produkowany i który jest dystrybutorem.

Niektóre baterie mogą mieć oznaczenie „bez dodatku Pb, Cd i Hg”, co oznacza odpowiednio ołów, kadm i rtęć, ale niekoniecznie alkaliczne. Aby upewnić się, że kupujesz baterie alkaliczne, spójrz na etykietę.

Utylizować prawidłowo

I pamiętaj: baterie nadają się prawie w 100% do recyklingu; po zakończeniu okresu użytkowania muszą być zapakowane w odporny plastik, aby zapobiec wyciekom i nie powinny być wyrzucane na zwykłe wysypiska, zobacz, jak odbywa się recykling i jak pozbyć się baterii.