Все знают, что выбрасывать батарейки куда попало нельзя. Для этого есть специальные контейнеры, куда сознательные граждане несут все отработавшее. А вот что происходит со всем этим электротехническим мусором дальше?
Он попадает на утилизирующие предприятия, где батарейки сортируют и разбирают на сырьевые компоненты. Одна из таких компаний находится в Челябинске. Сюда батарейки и аккумуляторы свозят со всей России. Больше всего из Москвы, Санкт-Петербурга и Краснодарского края. Но батарейки – это лишь одно из направлений утилизации. Ими стали заниматься сравнительно недавно, в 2014 году. Начинали же в 2004 году с переработки отходов, содержащих драгоценные и цветные металлы. Это и по сей день основное направление компании. В числе утилизируемого «драгоценного» мусора – сотовые телефоны.
С точки зрения денег, в телефонах, которые попали на утилизацию, больше всего меди.
«Если посмотреть на массу телефона, то в основном ее составляют аккумулятор и плата, – говорит Владимир Мацюк, директор группы компаний «Мегаполисресурс». – Конечно, драгметаллов в ней немного. Но производители до сих пор не могут без них обойтись. Потому что очень суровые условия эксплуатации телефонов: холод, жара. Поэтому, если не будет позолоченных контактов, то коррозия, окисление обеспечены. Даже симка, если с обратной стороны посмотрите, вот этот желтенький слой … Там порядка пяти микрон золотого покрытия. Для того, чтобы обеспечить надежность контакта».
С точки зрения денег, в телефонах больше всего меди. А вот с точки зрения утилизации – самый неподходящий в этом плане элемент телефона – стекло. Оно специфическое и для вторичной переработки не годится.
«Интересно, что суммарная стоимость компонентов, из которых сделан телефон, мы специально посчитали, это порядка полдоллара. То есть разница между тем, сколько стоят вещества, из которых сделан телефон, и сколько стоит само изделие – это такая пропасть, – говорит Владимир Анатольевич. – Но это, видимо, отражает реалии современного мира. Когда многократный технологический передел, интеллектуальная собственность… Одно на другое накручивается».
Случается, в утиль попадают и вполне еще работающие телефоны. Но таков современный мир потребления! Рекламщики не покладая рук трудятся на то, чтобы у нас с вами появлялись новые мечты и желания. Не успели накопить, как уже на походе новая модель. Для переработчиков же вторсырья важно, чтобы все эта техника, некогда бывшая инновацией, не скапливалась на свалках.
Кое-что из техники б/у удается починить и пристроить в новые руки.
Не вся б/у техника разбирается на металлы и составные части. Принтеры и компьютеры тестируют и, если есть возможность, ремонтируют. Кое-что удается вернуть в строй и найти нового хозяина.
«Ситуация экономическая в стране изменилась, – комментирует Владимир Мацюк. – Если когда-то все, что поступало на утилизацию, разбиралось и уходило в сырьевые компоненты, то сейчас возник рынок (и он достаточно живой) техники б/у. Кто-то берет для ремонта. Кто-то берет для использования непосредственно по прямому назначению».
Драгоценный источник сокрыт не только в компьютерах и телефонах. Но и в рентгеновских снимках. Это то, с чего компания начинала. С серебра. Некогда вся технология фотографии была построена на использовании солей серебра. А в 2004 году случился пик потребления. Каждый третий килограмм серебра, добытый в мире, уходил в фотоиндустрию. Например, в паре килограммов снимков чьих-то легких или тазобедренных суставов примерно 7 граммов серебра. Этого вполне хватит на пару сережек.
В паре килограммов рентгеновских снимков примерно 7 граммов серебра.
Но помимо серебра в рентгеновских снимках есть еще и ПЭТ, из которого в последующем можно сделать нетканые материалы. Расторгнуть союз пластика и драгметалла помогают бактерии. По сути, они съедают светочувствительный слой пленки. Дальше все это вымывается. Пластик идет на домывку, а образовавшийся серебросодержащий ил отсаживается в специальных ванных. В 2019 году здесь таким образом получили полторы тонны серебра. Раньше тут его очищали, делали гранулы и слитки. Сейчас все намытое сдается на аффинажный завод.
Ванны, в которых отстаивается серебросодержащий ил.
Все отходы, содержащие драгоценные и цветные металлы, компания покупает. Кроме батареек. Их собирают, по большей части, гипермаркеты и энтузиасты. Любопытно, что на самом деле идейных борцов за экологию не так много, как может показаться.
«Интересно, что в 2019 году у нас количество точек сбора батареек увеличилось в 2,5 раза. Это 150% прироста количества точек в сетях-партнерах, – говорит Владимир Мацюк. – При этом собираемость батареек по году увеличилась всего на 12%. Не на 150%, как этого можно было ожидать, а на 12%. Поскольку объем собираемых батареек не вырос – это значит, что проблема не в отсутствии инфраструктуры, а в отсутствии мотивации. С моей точки зрения, энтузиасты, осознанные, заточенные на экологию люди составляют порядка 2,5% – 3% населения».
За 2019 год на это предприятие в Челябинске со всей России свезли порядка 500 тонн батареек. Это около 20 млн штук. По батарейкам можно понять, кто, где и чем живет. Это такой индикатор нашей бытовой и офисной жизни. И как показывает этот мусор, мы все больше и больше пользуемся аккумуляторами. Портативная электроника становится все более энергоемкой. Такую плотность энергии могут обеспечить только литий-ионные аккумуляторы.
Сортировка – первое, с чего начинается утилизация батареек.
Современный мир батареек удивительно разнообразен. И это касается не только их химического состава. Зачастую тайна содержимого открывается в конце их жизненного цикла. Это может стать большим сюрпризом для переработчика. Как например пальчиковые батарейки в 12 Вт, состоящие, как показывает вскрытие, из нескольких батареек-таблеток. Поэтому первое, с чего начинается утилизация батареек, это их сортировка. В том числе, марганцево-цинковые батарейки отделяются от литий-ионных аккумуляторов, у которых свой процесс переработки.
Раньше батарейки сортировали вручную. Сейчас этот рутинный процесс выполняет компьютер. Да и вряд ли люди справились бы со современным маркетинговым буйством. Ведь только «рубашек», то есть фантиков для батареек, больше 2 тысяч. Но для переработки важно не внешнее, а содержимое. С учетом технологического процесса утилизации батарейки разделяют на несколько групп.
«То есть марганцево-цинковые, щелочные, соляные, никель-кадмиевые, никель-гидридные, свинцово-кислотные, литий-ионные аккумуляторы… А если более пристально посмотреть, те же самые литий-ионные, имея разные годы выпуска, но одинаковый внешний вид, внутри могут быть по-разному устроены, потому что производитель экспериментирует с ними», – комментирует процесс сортировки Владимир Мацюк.
90% батареек, которые здесь перерабатывают, это марганцево-цинковые. Пока они самые ходовые и потребляемые. Они делятся на два типа – соляные и щелочные.
«Щелочная – это соляная батарейка вывернутая наизнанку. Там вместо раствора хлорида аммония в виде электролита – щелочь. Поэтому она и называется щелочная. Поэтому берегите руки… Щелочная, если потекла, это щелочь. Если соляная потекла – это хлорид аммония … Пищевая добавка. Финны в ней даже рыбу солят», – говорит Владимир Мацюк, директор группы компаний «Мегаполисресурс».
Отсортированную партию марганцево-цинковых батареек пропускают через шредер, который все это перемалывает. Пластик, а также железо с помощью магнита удаляются.
Остается марганцево-цинковый концентрат. А дальше начинается химия. Марганцево-цинковый концентрат растворяется. Цинк переходит в раствор, а графит и марганец выпадают в осадок. Из раствора цинк высаживается на пластинах в виде металлической пыли. В итоге технолого-химических процессов получается чистейший фосфат цинка. Его можно использовать в химической промышленности, для антикоррозийного покрытия и т.д. В двух тысячах батареек примерно один килограмм цинка.
И второй элемент, получаемый из марганцево-цинковых батареек – это, собственно, сам марганец.
В двух тысячах батареек примерно один килограмм цинка.
Из марганцево-цинковых батареек здесь стараются выжать максимум полезного сырья. Добыча которого в природе требует куда более значительных затрат и усилий, чем переработка батареек, которые можно и, наверное, правильнее рассматривать, как рукотворное месторождение.
«В природе нет ни одного места, куда можно прийти, капнуть и там будет 20% цинка, 25-30% марганца, графит и железо, – говорит Владимир Мацюк. – Сегодня цинковые концентраты 2-4% – уже считается годная руда. Рабочих же месторождений марганца в России вообще нет. Он ввозится к нам из-за рубежа. При этом мы можем делать его внутри страны, получая из батареек. А можем это просто выбросить».
То есть проще получать цинк, марганец и железо из батареек, чем добывать руду в разных странах, обогащать ее, транспортировать… Зачем такие сложности, если есть более простой и эффективный путь – переработка батареек. Будущее Владимир Мацюк видит в порошковой металлургии.
«Мы сейчас набили руку на цинке, на меди, которые получаем из батареек. Ну и дальше будем развиваться в этом направлении. Это порошки никеля. И, возможно, порошки железа – это материал будущего», – уверен Владимир Анатольевич.
А вот золотая пора батареек привычного нам всем формата, похоже, уже на излете. На их смену приходит альтернативная энергетика, которую несут литий-ионные аккумуляторы. Рост их производства просто феноменальный. И это новый технологический вызов для тех, кто будет заниматься их утилизацией.
