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A unique Lead Acid Battery (LAB) recycling technology to reduce CO2 emissions by 89%, reduce waste by 81%, and transform the battery recycling industry

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Eine Revolution für das Recycling von Bleisäurebatterien

Seit Jahrzehnten sind Bleisäurebatterien für den industriellen Fortschritt unverzichtbar, aber es hat seinen Preis. Da die derzeitigen Recyclingmethoden umweltschädlich, ineffizient und kostspielig sind, wurden Forderungen nach einem Verbot laut. Aber was soll mit dem überschüssigen Blei geschehen? Was wäre, wenn es eine bessere Lösung gäbe?

Energie

Bleisäurebatterien sind unerlässlich für die zuverlässige Versorgung vieler Geräte. Auf globaler Ebene wird der Markt für Bleisäurebatterien bis zum Jahr 2026 voraussichtlich 95,32 Mrd. USD erreichen, wobei Europa den zweitgrößten Marktanteil aufweist. Schätzungen gehen zwar davon aus, dass die Recyclingraten für Bleisäurebatterien in Europa bei 95 % liegen, aber der derzeit verwendete Schmelzprozess ist extrem umweltschädlich, energieineffizient und teuer. Außerdem gibt es auch keine Möglichkeit, das überschüssige Blei in aktive Bleioxidpaste zu recyceln, die als wesentlicher Bestandteil für weitere Bleisäurebatterien wiederverwendet werden könnte. Im Rahmen von NUOVOpb, einem von der EU unterstützten Projekt, konnten die verbrauchten Materialien von Bleisäurebatterien erfolgreich separiert werden, indem sie in einem wasserbasierten Recyclingprozess „zurückgewonnen“ wurden, um „batteriefertiges“ Bleioxid herzustellen. Das Verfahren bietet Anlaufkosten von rund einem Siebtel des aktuellen Recyclings von Bleisäurebatterien und mit bestehenden Recyclingmethoden vergleichbare Betriebskosten. Diese Technologie weist keine toxischen Emissionen auf und kann als „energiepositiv“ betrachtet werden, da es bis zu 5 000 MWh thermische Energie erzeugt Die NUOVOpb-Technik (vermarktet als FenixPB) bietet darüber hinaus einer Reduktion der CO2-Bilanz um 80-89 %. Das hydrometallurgische Verfahren Beim konventionellen Recycling wird bei hohen Temperaturen von rund 1 200 Grad Celsius geschmolzen, um 98 % geschmolzenes Bleimetall und Schlacke zu gewinnen, wodurch auch hohe Stickoxidemissionen (NOX), Schwefeloxidemissionen (SOX) und Bleidämpfe freigesetzt werden, die durch Gasbehandlungssysteme gesteuert werden müssen. Nach der Veredlung wird der größte Teil des Bleis in den Fertigungszyklus für Bleisäurebatterien zurückgeführt. Neben den Umweltauswirkungen ist dieses Verfahren auch energie- und kapitalintensiv. Mit dem NUOVOpb-Ansatz wird die Batteriepaste entschwefelt, bevor sie eine Reihe von chemischen Behandlungen in wasserbasierten Lösungen durchläuft. Zunächst wird das Blei gelöst, um Verunreinigungen zu extrahieren, anschließend werden die reinen Bleisalze in eine abschließende chemische Reaktion mit Zitronensäure überführt, wobei ein reiner Tri-Blei-Citrat-Kristall gebildet wird. „Das Schöne an der Reaktion von der ersten bis zur zweiten Phase ist, dass in diesem Verfahren ein Hauptreagenz vollständig recycelt wird, wobei lediglich Zitronensäure in stöchiometrischen Verhältnissen verbraucht wird. Das macht es äußerst kosteneffizient“, sagt der Projektkoordinator Miles Freeman. Anschließend durchläuft das resultierende Tri-Blei-Citrat einen thermischen Prozess, erzeugt seine eigene Energie, während es abgebaut wird, und bildet reines Bleioxid in unterschiedlichen Zusammensetzungen, die von Herstellern gefordert werden. Das Vorführmodell des Projekts ergab einen kontinuierlichen Fluss von Bleioxid. Die Vorführung zeigte, dass der Prozess sowohl mit größeren Anlagen als auch im kleinerem Maßstab für den lokalen umweltschonenden Recyclingbetrieb eingesetzt werden kann Die Ergebnisse zeigten keine nachweisbaren Bleioxidverunreinigungen. Vorteile für Verbraucher, Unternehmen und die Umwelt Mit dem NUOVOpb-Prozess können größere Mengen recycelt werden, was sicher in Europa erfolgen kann, er ergänzt vorhandene Infrastruktur, ohne dass Arbeitsplätze abgebaut werden. Darüber hinaus tragen verbesserte Lieferkettenkosten, Batterieleistung und Nachhaltigkeit der Bleisäurebatterien dazu bei, die europäische Industrie wettbewerbsfähig zu halten. Das Team beabsichtigt, den Prozess noch in diesem Jahr mit einem Haupt-Franchisenehmer in jeder Wirtschaftsregion, egal ob Land oder Ländergruppe, kommerziell verfügbar zu machen. Zurzeit liegen 60 Interessenbekundungen vor, wobei zwölf Haupt-Lizenznehmer in Betracht gezogen werden. „Um unsere Vision einer Welt ohne Abfall zu verwirklichen, werden wir auch die Forschung an neuen Entwürfen und Materialien für Batterien zur Verwendung mit unserem Bleioxid in Nanostruktur weiter vorantreiben“, sagt Herr Freeman.

Schlüsselbegriffe

NUOVOpb, Blei, Batterie, Recycling, schmelzen, Emissionen, umweltschädlich, Energie, Bleioxid, Strom, hydrometallurgisch

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