풍력 터빈 블레이드를 재활용하는 미국식 방법.
영원한 배터리
녹색 기술의 유럽-미국 붐은 때때로 일련의 잘못된 결정과 매우 유사합니다.
예를 들어, 전기 자동차의 대량 도입은 사용한 배터리를 재활용할 가능성 없이 시작되었습니다.
이 아니라는 점에 유의해야 한다. 뉴스 - XIX – XX 세기의 전환기에 차가 단어의 고전적인 의미로 등장했을 때 아무도 중고차의 운명에 신경 쓰지 않았습니다. 그로부터 150년이 넘는 시간이 흘렀지만 접근 방식은 근본적으로 바뀌지 않았습니다.
향후 XNUMX년 동안 단계적으로 폐기될 수백만 개의 리튬 이온 배터리를 어떻게 폐기할 것인지는 여전히 불분명합니다.
이제 EU에만 약 8만 대의 전기 자동차가 있으며 2030년대 초에는 이 숫자가 2~3배 증가할 것입니다. BMW는 2030년까지 최소 7만대의 전기차를 조립할 계획이다.
현재 가장 낙관적인 추정에 따르면 사용한 배터리의 10-15%만 재활용됩니다.
어느 시점에서 임계 질량에 도달하고 이것은 실제 리튬 이온 붕괴를 일으킬 것입니다.
그건 그렇고, 신중한 유럽인과 일본인은 이미이 문제에 대한 부분적인 해결책을 찾았습니다. 중고 전기 자동차를 러시아로 보내는 것입니다.
몇 년 전 유럽에서 조건부 닛산 리프는 자동차 대리점에서 상당한 "친환경" 할인으로 구입했으며 지금은 결과적으로 약간의 가치 손실로 해외에서 판매됩니다. 두 번째 보너스는 강력한 배터리 재활용 문제가 이제 유럽이 아니라 러시아라는 것입니다. 지금까지 우리나라에는 6천 대가 조금 넘는 전기 자동차가 등록되어 있지만 매년 자동차의 대수는 증가하고 있습니다.
현재 러시아에는 리튬 이온 배터리 폐기를 담당하는 공장이 없습니다. 그리고 그것이 존재한다 해도 수십, 수백 킬로그램의 배터리를 제거하는 것이 모든 지역에서 멀리 떨어져 있습니다.
예를 들어, 언급한 Nissan Leaf의 견인 배터리를 Krasnoyarsk Territory에서 Urals 어딘가의 폐기 장소로 어떻게 전달할 수 있습니까?
다른 사용된 배터리를 구입하고 오래된 배터리를 버리는 것이 훨씬 쉽습니다. 참고로 AA 사이즈 배터리 20개는 최대 7평방미터를 감염시킵니다. 땅의 미터. 그리고 Tesla Model S에만 그러한 배터리가 약 XNUMX개 있습니다.
배터리를 이런 식으로 폐기하면 내용물이 화염에 휩싸일 수 있습니다. 출처: energovector.com
러시아 정부는 엄청난 양의 배터리 재활용 문제를 예측하지 않습니다.
2030년까지 러시아 연방에서 전기 도로 운송의 생산 및 사용 개발에 대한 개념이 최근에 채택되었습니다. 문서의 본질에 대해 깊이 들어가지 않고, XNUMX년 안에 러시아에서 생산되는 XNUMX번째 자동차마다 전기 동력이 공급될 것이라는 점은 주목할 가치가 있습니다.
정부 자체도 이 환상적인 시나리오를 믿지 않는 것 같습니다. 왜냐하면 그들은 리튬 이온 견인 배터리의 추가 폐기를 위한 프로그램을 계획하지 않았기 때문입니다. 이벤트 개발을 위한 옵션으로 가까운 장래에 비슷한 전망을 가진 배터리 재활용 산업 발전을 위한 또 다른 프로젝트가 나타날 것입니다.
그리고 전기 자동차는 여기서 문제의 일부일 뿐입니다.
지난 몇 년 동안 개별 자체 추진 전기 장치의 수가 15배 증가했습니다. 결국 이 기술은 사용할 수 없는 수백만 개의 배터리를 제거하여 수명을 연장할 것입니다.
전기 자동차 배터리의 수명은 고정 에너지 저장 장치로 사용하여 어떻게 든 연장 될 수 있으며 스쿠터 배터리의 경우 점점 더 어려워집니다. 가정에서는 거의 사용하지 않고 납 배터리로 넘겨 줄 곳이 없으므로 사용자는 가장 자주 단순히 버립니다 ...
지속 불가능한 폐기
배터리 구성에서 리튬의 문제는 높은 재활용 비용입니다. 공장에서 사용한 배터리를 재활용하는 것보다 천연 원료를 구입하는 것이 더 쉽습니다. 따라서 기술은 재활용의 필요성을 따라가지 못합니다.
현재 존재하는 처리 방법은 결코 환경 친화적이라고 할 수 없습니다.
가장 쉬운 방법은 단순히 배터리를 태우고 일부 금속을 복원하고 나머지는 모두 슬래그로 바꾸는 것이었습니다. 그건 그렇고, 리튬, 알루미늄, 칼슘 및 기타 요소는 슬래그에 영원히 남아 있습니다. 아무도 이것을 얻지 못할 것이며 폐기물은 단순히 콘크리트에 추가됩니다. 금속이 조만간 자연에 빠질 것이라는 사실에 대해 진정으로 생각하는 사람은 아무도 없습니다. 연소 중에 배출되는 다량의 유독 가스는 말할 것도 없고 청소 후에도 위험합니다.
반면에 Toxco는 액체 질소로 배터리를 -195도까지 냉각할 것을 제안했습니다. 얼고 깨지기 쉬운 배터리는 강철 맷돌로 부서집니다. 생성된 혼합물은 다양한 분리기에 의해 분리되고 리튬 염은 액체 시약을 사용하여 금속 리튬으로 환원됩니다. 이 프로세스는 환경 친화적인 기술의 모든 보너스를 크게 무효화하는 막대한 에너지 비용을 제외하고는 거의 완벽합니다.
또한 단순한 배터리 연삭 및 후속 구성 요소 분리로 구성된 보다 원시적인 기계적 처리 방법이 있습니다.
그러나 먼저 이러한 생산으로 리튬 이온 배터리의 발화 가능성이 높습니다. 운송 과정에서 열화 된 배터리 하나는 재활용 작업장을 태울 수 있습니다. 타는 리튬을 끄는 것은 매우 어렵습니다.
둘째, 이러한 기계파괴공장의 생산성이 너무 낮다. 계속해서 증가하는 재활용 수요를 충족시키기 전에 적절한 영역을 차지해야 합니다.
자르고 묻다
두 번째로 널리 알려진 "녹색" 전환의 유일한 문제는 아니지만 두 번째 문제는 풍력 터빈의 블레이드였습니다.
다른 기계 장치와 마찬가지로 마모되는 경향이 있어 교체해야 합니다. 이제서야 XNUMX톤, XNUMX미터 블레이드를 부착하는 것이 매우 어렵습니다. 거의 재활용할 수 없는 가볍고 내구성이 뛰어난 복합 재료인 재료에 관한 것입니다.
언뜻 보기에 이 문제는 그다지 중요해 보이지 않습니다. 풍력 터빈이 블레이드를 교체해야 하는 경우는 그리 많지 않습니다. 물론 자주는 아니지만 지구상에 풍력발전기가 많이 있을 뿐이고, 미국에서만 매년 8천 개 이상의 블레이드가 버려지고 있습니다. 유럽에서는 향후 5,7년 동안 17개 이상의 블레이드에 해당하는 약 XNUMX만 개의 풍력 터빈이 해체될 것입니다.
리튬 이온 배터리가 최소한 희귀 재활용 공장에서 처리될 수 있다면 복합 구조로는 전혀 유용한 것이 없습니다.
가장 간단한 방법은 이동이 쉽도록 다이아몬드 원반으로 자르고 그냥 묻어두는 것입니다. 이것은 미국의 와이오밍 주, 사우스다코타 주 및 아이오와 주에서 이루어집니다. 수십 평방 킬로미터가 "녹색" 기술의 매장으로 가득 차 있습니다. 합성물은 수백 년 동안 자연에서 분해되지 않았으며 많은 피해를 입히지 않았지만 "터빈 묘지"는 사실상 영원히 경제 순환에서 제외되었습니다.
끝없는 초원이 있는 미국인들은 비좁은 유럽에 대해 말할 수 없는 "전기 공장"의 유적을 묻을 여유가 있습니다. 그러나 할 일이 없고 유럽연합(EU)이 이를 승인할 수밖에 없다.
지금까지 독일, 오스트리아, 네덜란드, 핀란드만이 풍차 날개가 자국 영토에 묻히는 것을 금지했습니다. 대안은 옛날 방식으로 블레이드를 태우고 콘크리트 혼합물에 석탄을 처분하는 것입니다. 유독성 가스 꼬리와 이 방법의 높은 비용으로 인해 우리는 새로운 접근 방식을 찾아야 합니다.
부분적인 해결책은 블레이드를 기계적 및 매우 에너지 집약적인 분쇄 후 플라스틱에 추가하는 것입니다. 또는 예를 들어 그것을 압출하고 바닥을 만드는 것입니다. 그러나 이 프로세스는 40%만 효과적이며 나머지는 폐기해야 합니다.
또한 복합재로 채워진 플라스틱 문제는 해결되지 않고 있으며 나중에 어떻게 해서든 폐기해야 합니다. 해결책을 찾기 위해 Vestas의 Danes는 100% 재활용 가능한 재료로 블레이드를 만들 것을 제안합니다. 그러나 지금까지 기성품 샘플이 없으며 직렬 기술은 2040년까지만 가능합니다.
실습에서 알 수 있듯이 환경 친화적 인 에너지 원은 다루기 힘든 문제를 안고 있습니다.
한편으로 녹색 기술은 실제로 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 있습니다.
반면에 활용에 소비된 에너지는 이익의 많은 부분을 소비할 수 있습니다.
여기에 수천 개의 풍력 터빈을 정지시키고 기존 연료 가격을 상승시킬 수 있는 불안정한 바람이 부는 날씨와 관련된 위험이 추가됩니다.
어쨌든, 지나치게 빠른 "녹색" 전환은 처음에 그랬던 것처럼 지구에 그다지 유익한 것처럼 보이지 않습니다. 역사 그 발표.