Hầu hết, các đồ dùng hiện nay, từ những gia đình bình dân đến cao cấp đều sử dụng pin mặt trời. Pin mặt trời hiện đang là vật cung cấp năng lượng được mọi người dụng nhiều trên toàn thế giới bởi tính thuận tiện và giá cả hợp lí của chúng. Tuy nhiên, hiện nay có hàng chục tấn pin thải ra môi trường. Điều này gây ra những mối hại đối với con người cũng như môi trường bởi trong pin mặt trời có chứa một số kim loại nặng và chất gây độc hại. Do đó việc tái chế pin mặt trời là vấn đề cần quan tâm không chỉ của một quốc gia mà của toàn cầu.
Tấm pin mặt trời
Tái chế pin mặt trời là gì?
Tái chế pin mặt trời là việc xử lí pin và tái sử dụng chúng để giảm số lượng pin được xử lí như chất thải rắn đô thị. Pin được xử lí như chất thải rắn đô thị có thể gây ra những mối lo ngại cho môi trường như ô nhiễm nước, ô nhiễm đất. Nguyên nhân là do một số kim loại nặng và những chất độc hại chứa trong pin gây ra. Do đó, pin cần được tái chế để bảo vệ môi trường và sức khỏe.
Quy trình tái chế pin mặt trời
Hầu hết các loại pin đều có thể tái chế được. Người ta xác định có khoảng 99% các loại pin như Axit- chì đã được tái chế thành công và đem lại hiệu quả cao. Chúng ta cũng có thể tái chế các loại pin khác như: lithium-ion, niken, cadmium, niken kẽm, hydrua kim loại niken,...
Quy trình tái chế pin mặt trời
Tái chế pin Axit- chì
Giai đoạn 1: Thu gom
Pin được tập hợp tại các điểm thu gom và xử lí chất thải. Sau đó chúng được đưa về các nhà máy tái chế để xử lí.
Giai đoạn 2: Nghiền
Sau khi được đưa đến các nhà máy tái chế, pin được đưa vào trong máy nghiền. Máy sẽ nghiền các tấm pin đã vỡ vụn thành các mảnh vỡ nhỏ hơn, li ti.
Giai đoạn 3: Sắp xếp
Các mảnh vỡ đó sẽ được lấy ra khỏi máy nghiền ở giai đoạn 2 thông qua thùng chứa. Sau đó, tiếp tục công đoạn chia tách ra các thành phần có trong pin. Các chất như chì và kim loại nặng được tách ra khỏi nhựa.
Giai đoạn 4: Sàng
Các mảnh vỡ polypropylen sẽ được tách ra cùng với chất lỏng đã trải qua giai đoạn sàng lọc, chỉ để lại các kim loại nặng và chì. Sau đó các mảnh polypropylen được xử lí sạch, tiếp tục dây chuyền để đi đến sản xuất vỏ pin mới.
Giai đoạn 5: Luyện kim
Các kim loại và khoáng chất có trong pin được chiết xuất ở giai đoạn này. Ở giai đoạn này, pin tái chế được chiết xuất chì và các kim loại nặng từ các cặn pin ở giai đoạn thứ 4. Trong quá trình thủy luyện, họ dùng hóa học nước, một loại hoá chất để bổ sung chất pyrometallemony tạo điều kiện, làm chất xúc tác để biến đổi hóa học cũng như vật lý nhằm mục đích phục hồi chì và các kim loại có giá trị còn tồn tại. Ở giai đoạn này bao gồm những quá trình: vôi hóa, rang, nấu chảy, tinh tế để lấy sản phẩm cuối cùng là chì.
Tiếp theo, người ta tiến hành công đoạn rửa rồi sấy khô miếng nhựa polypropylen. Sau đó các sản phẩm sau cùng được đưa đến để tái chế nhựa và sản xuất vỏ pin mới. Mặc khác, những tấm nhựa này cũng có thể bán cho những nhà máy sản xuất nguyên liệu nhựa.
Quá trình tiếp theo là luyện kim, sẽ được diễn ra sau khi các vật liệu chì đã được làm sạch nhờ các công đoạn trước đó. Nó bao gồm quá trình nung và nấu chảy.
Thông qua xử lí hóa chất và làm sạch các loại bỏ tạp chất, chì nóng chảy sẽ được tinh chế. Chì nóng chảy được đổ vào khuôn phôi và làm nguội. Sau khi làm nguội, chúng được lấy ra khỏi khuôn và đưa đến những nhà máy sản xuất pin. Ở đây chúng được tái sản xuất thành các tấm pin mới và các thành phần pin khác.
Pin Axit cũ được xử lí theo hai cách:
Cách thứ nhất: Trung hòa axit bằng các hợp chất cơ bản công nghiệp biến axit thành nước. Nước được làm sạch, xử lý và kiểm tra để đảm bảo nó tuân thủ các tiêu chuẩn nước, sau đó nó được thải ra hệ thống thoát nước công cộng.
Cách thứ hai: Pin axit cũ cũng có thể được chuyển đổi thành chất natri sunfat. Natri sunfat là một loại bột trắng không mùi được sử dụng để sản xuất bột giặt, dệt may và thủy tinh. Ngoài ra, axit có thể được tái sử dụng để sản xuất các sản phẩm pin mới thông qua quy trình tái chế chuyên dụng.
Phân loại ắc quy- axit chì
Ắc quy axit- chì là một loại pin mặt trời
Tái chế pin Kẽm không khí / Kẽm Carbon
Có 99% loại pin này được tái chế. Các bộ phận pin được phân loại thành ba sản phẩm cuối. Đó là các chất như: mangan, thép,... Các chất này được tái sử dụng. Những sản phẩm mới sẽ được tạo thành nhờ những chất này.
Tái chế pin lithium-ion, niken, niken-cadmium
Các thành phần pin này được tái chế thành các sản phẩm tái sử dụng lên đến 99.9%. Nhựa được tách khỏi các thành phần kim loại trước khi nấu chảy. Các mảnh kết được tái sử dụng để tạo ra các sản phẩm vật liệu tương ứng. Các chất còn lại sẽ được đưa vào quá trình đun ở nhiệt độ cao. Kết thúc quá trình, các kim loại như sắt, mangan, niken, crom sẽ được thu lại. Quá trình luyện kim rất cần những kim loại này. Tất cả những chất này sẽ được mang đến những nhà máy để sản xuất ra những sản phẩm mới.
Tái chế pin lithium
Các thành phần có trong pin được giải phóng nhờ tác động của lực. Những mảnh nhựa được loại bỏ. Những thành phần bên trong sẽ bị nghiền nhỏ. Các chất điện giải sẽ trung hòa các mảnh vụng trong nước. Các kim loại màu được tách ra. Các kim loại phế liệu được rửa sạch sau đó được sử dụng để sản xuất vật liệu mới hay bán cho những nhà máy sản xuất nguyên liệu. Carbon và Lithium sẽ được thu hồi trong những dung dịch sót lại. Chúng được chuyển đổi thành lithium carbonate. Đây là chất thường được dùng để sản xuất phôi kim loại giấy bạc và cho pin.
Tái chế pin thủy ngân
Do độc tính cao của kim loại nặng có trong pin thủy ngân, nên việc xử lí chúng cần rất thận trọng. Quy trình tái chế của 2 chất Hydro và Pyro trong luyện kim phải được kiểm soát cao. Thủy ngân đã qua sử dụng được tái sản xuất thành các thủy ngân mới. Nó có thể sử dụng trong nha khoa và dụng cụ đo lường,... Tuy nhiên, có một số điểm cần lưu ý đối với việc tái chế pin thủy ngân. Ở một số quốc gia, việc sản xuất pin thủy ngân bị cắt giảm thậm chí bị cấm do nguy cơ độc hại của nó gây ra cho môi trường và sức khỏe con người.
Việc tái chế pin mặt trời quả thật đã mang lại nhiều lợi ích cho con người cũng như môi trường. Đối với con người là vấn đề sức khỏe sẽ được đảm bảo hơn. Và đối với môi trường thì hạn chế sự ô nhiễm do pin mặt trời đã qua sử dụng gây ra.
