Reciclagem de baterias

Chumbo e lítio recuperados das células gastas

Data
c. 1903
Época
Era elétrica
Etapa
V Era elétrica
Dificuldade
Índice
Legenda
  1. 1Bateria usada, recolhida inteira
  2. 2Aparas de polipropileno da caixa
  3. 3Chumbo metálico das grelhas e dos bornes
  4. 4Pasta de chumbo das placas
  5. 5Chumbo refinado em lingotes

A reciclagem de baterias recupera os metais e outros materiais das baterias usadas e mantém o seu chumbo, o seu ácido e as suas células inflamáveis fora do lixo comum. Das baterias de chumbo a indústria recupera chumbo, plástico e ácido; das de iões de lítio, cobalto, níquel, cobre e lítio. No Reino Unido, um regulamento de 1903 para as fábricas de acumuladores já abrangia a recuperação do chumbo das placas velhas.

O que é

Uma bateria usada é um conjunto de materiais valiosos e muitas vezes perigosos. A bateria de chumbo de um automóvel contém placas de chumbo e de compostos de chumbo mergulhadas em ácido sulfúrico dentro de uma caixa de plástico. Uma bateria de iões de lítio contém células cujos elétrodos juntam o lítio a metais como o cobalto, o níquel e o cobre, embebidas num eletrólito inflamável. A reciclagem recupera estes metais para baterias novas e outros produtos e mantém o chumbo, o ácido e as células que podem incendiar-se fora do lixo doméstico e dos aterros.

Os dois tipos têm histórias muito diferentes. As baterias de chumbo estão entre os produtos reciclados de forma mais completa que existem. A reciclagem das baterias de iões de lítio é muito mais recente e cresce com o número de automóveis elétricos e de aparelhos.

Como funciona

Uma grelha nua de placa de bateria, uma rede retangular plana de metal cinzento-baço com uma pequena orelha saliente num dos lados compridos, perto de uma das pontas, pousada numa bancada de madeira A grelha de uma placa é uma rede de liga de chumbo que segurava a pasta ativa.

As baterias de chumbo são recolhidas inteiras por sucateiros, oficinas e lojas e seguem para instalações de reciclagem licenciadas, que recuperam o chumbo das placas, dos bornes e dos conectores, o plástico da caixa e o ácido. A maior parte do chumbo recuperado volta a baterias novas.

O trabalho liberta poeiras e fumos de chumbo, por isso uma instalação licenciada trabalha em edifícios fechados com tratamento dos gases, vigia o ar e o sangue dos seus trabalhadores e elimina os seus resíduos sob controlo. A Organização Mundial da Saúde avisa que a reciclagem de baterias pode causar grave contaminação ambiental e exposição humana ao chumbo, e pede aos serviços de saúde e aos governos que promovam uma melhor regulamentação desta atividade.

Um módulo aberto de bateria de automóvel elétrico, com filas de células cilíndricas idênticas apertadas lado a lado entre placas metálicas de topo, com barras de ligação por cima Um módulo de bateria de automóvel elétrico reúne muitas pequenas células, e uma célula danificada pode incendiar-se.

A reciclagem das baterias de iões de lítio é uma indústria mais recente. As suas instalações procuram recuperar cobalto, níquel, cobre e lítio para novos materiais de bateria, e o ReCell Center do Departamento de Energia dos Estados Unidos estuda formas de reutilizar o próprio material do cátodo. Todas enfrentam o mesmo perigo: uma célula danificada ou carregada pode entrar em curto-circuito, sobreaquecer e incendiar-se.

As baterias de iões de lítio deitadas fora com o lixo comum são um perigo pelo caminho. Em 2021, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos fez o levantamento dos incêndios tornados públicos que estas baterias tinham causado, ou provavelmente causado, em instalações de resíduos norte-americanas, entre outras em estações de triagem, e um estudo para o setor britânico dos resíduos estimou que provocam uma grande parte dos incêndios de resíduos no Reino Unido. Ambos os relatórios avisam que muitos destes incêndios não são comunicados. As baterias usadas de qualquer tipo devem ir para um ponto de recolha, e a sua reciclagem é trabalho de instalações licenciadas, com pessoal formado, equipamento de proteção e controlo da poluição.

História e evolução

Um regulamento do Ministério do Interior britânico de 21 de novembro de 1903 para as fábricas de acumuladores elétricos já abrangia a recuperação do chumbo das placas velhas. Entrou em vigor a 1 de janeiro de 1904 e, nesse mesmo dia, a revista londrina The Electrical Engineer resumiu-o para os seus leitores. Em 1912, os médicos Thomas Legge e Kenneth Goadby apontavam as placas velhas de acumulador manuseadas nas fábricas de acumuladores e nas fundições de chumbo como uma fonte de poeira e fumos de chumbo. Em dezembro de 1914, a médica Alice Hamilton, que investigava o saturnismo nas fábricas de acumuladores americanas para o Gabinete federal de Estatísticas do Trabalho, reproduziu esse regulamento e verificou que as oficinas de reparação amontoavam a um canto as placas de bateria rejeitadas até juntarem as suficientes para as vender a uma refinaria. O historiador Leif Fredrickson, que estudou o chumbo em Baltimore, descreve o crescimento da recuperação do chumbo das baterias velhas nas décadas de 1910 e 1920, e James Morton Turner, historiador das baterias, faz remontar a reciclagem das baterias de chumbo à década de 1920. Turner escreve que durante décadas muitas pequenas oficinas de reciclagem de chumbo funcionaram nas cidades americanas e à sua volta.

Uma bateria de automóvel antiga com caixa de madeira, o topo selado com breu negro, dois bornes de chumbo e três tampões, pousada no chão de uma oficina As primeiras baterias de automóvel tinham muitas vezes caixa de madeira; os sucateiros ficavam com o chumbo e davam a madeira.

Esse comércio tinha um preço. Em Baltimore, uma menina levada ao hospital Johns Hopkins revelou ter saturnismo, e a origem foi encontrada nas caixas de madeira de baterias velhas. Os sucateiros que recuperavam o chumbo davam as caixas a famílias pobres, que as queimavam para se aquecerem durante a Grande Depressão, e crianças do bairro foram intoxicadas. A cidade proibiu os sucateiros de entregar as caixas, e uma instituição de assistência forneceu outro combustível. Turner acrescenta que, mais tarde, novas leis ambientais obrigaram os recicladores a instalar controlos da poluição, e muitas pequenas oficinas fecharam.

A reciclagem industrial das baterias de iões de lítio é recente. A Umicore pôs a funcionar em Hoboken, na Bélgica, em 2011, uma instalação de reciclagem de baterias recarregáveis de iões de lítio. Na União Europeia, um regulamento adotado em 2023 enquadra as baterias ao longo de toda a sua vida, da conceção à recolha e à reciclagem.


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