Recikliranje auto-delova: gume, akumulatori i tečnosti

Dok automobilski svet ovih dana bruji o električnim vozilima, održivoj proizvodnji i sve pametnijim automobilima, iza kulisa se dešava tiša, podjednako važna revolucija: sofisticirani svet reciklaže automobila. Svake godine milioni vozila dođu do kraja svog radnog veka, a sa njima i bezbroj komponenti, tečnosti i materijala. Šta se zaista dešava sa tim starim gumama, istrošenim akumulatorima i dotrajalim tečnostima kada napuste garažu ili radionicu?

Odgovor je daleko složeniji od pukog „bacaju se“. Moderni proces reciklaže automobilskog otpada uključuje visoko specijalizovane procedure i tehnologije, vođene ekološkim propisima, ekonomskim podsticajima i rastućom globalnom posvećenošću održivom razvoju. Nije ovde reč samo samo o upravljanju otpadom; radi se o oporavku resursa, smanjenju opterećenja deponija, ublažavanju zagađenja i podsticanju novih industrija.

Moć reciklažne industrije

Industrija reciklaže automobila je globalna sila, koja transformiše ono što se nekada smatralo otpadom u vredne sirovine. Globalno, svake godine se reciklira više od 25 miliona vozila, što automobile čini najrecikliranijim potrošačkim proizvodima na svetu. Ova industrija ne samo da štedi energiju – reciklaža metala troši i do 74% manje energije nego proizvodnja iz sirovina – već i zapošljava stotine hiljada ljudi i smanjuje emisiju ugljen-dioksida za milione tona na godišnjem nivou.

U mnogim razvijenim zemljama, propisi nalažu visoke stope reciklaže vozila, koja često obuhvata 85-95% mase automobila. Ovo uključuje ne samo glavne metalne auto-delove (koje su visoko reciklabilne), već i plastične delove, staklo i ključne potrošne materijale. U celini gledano, kada se reciklira automobil, moguće je ponovo iskoristiti čak do 85% njegovih delova.

Rast popularnosti električnih i hibridnih vozila takođe u velikoj meri oblikuje sliku reciklaže. Dok tradicionalna vozila sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem imaju dobro uspostavljene tokove reciklaže, električna vozila uvode nove materijale, posebno velike pakete litijum-jonskih baterija, koji zahtevaju specijalizovane procese reciklaže. Ove baterije, naime, sadrže dragocene i ograničene resurse poput litijuma, kobalta, nikla i bakra, čija eksploatacija ima veliki ekološki otisak. Reciklažom se može povratiti i do 95% ovih materijala, čime se smanjuje potreba za rudarenjem i negativan uticaj na životnu sredinu (na primer, reciklažom jedne tone baterija može se povratiti oko 130 kg litijuma, 90 kg kobalta i 200 kg bakra).

Reciklaža automobilskih guma

Gume su jedan od najvidljivijih i za reciklažu najizazovnijih proizvoda automobilskog otpada. Napravljene od složene mešavine prirodne i sintetičke gume, (ugljenične) čađe, čelične žice i tekstila, neverovatno su izdržljive – to je svakako neophodno za bezbednu vožnju, ali stvara sijaset problema tokom odlaganja. Odlaganje celih guma na deponije je uglavnom zabranjeno jer neefikasno zauzimaju prostor, nisu biorazgradive, imaju tendenciju da zarobljavaju metan (rizik od požara) i postaju pogodno tlo za razmnožavanje štetočina. Šta se onda dešava sa milijardama guma koje se na globalnom nivou odbace svake godine?

Najpre se sprovodi sakupljanje i početna obrada: korišćene pneumatike obično preuzima prodavnica guma. Te gume zatim prikupljaju specijalizovane kompanije za reciklažu. Prvi korak u obradi obično uključuje usitnjavanje guma na manje komade, a ponekad se koristi kriogeno zamrzavanje kako bi postale lomljive i lakše za razgradnju.

Glavni putevi za recikliranje gume su sledeći:

• Gorivo dobijeno od guma (TDF – Tire-Derived Fuel): Usitnjene gume imaju visoku toplotnu vrednost, sličnu uglju, i koriste se kao dodatno gorivo u cementarama, fabrikama celuloze i papira, kao i u elektranama. Sagorevanje TDF-a je strogo regulisano kako bi se minimizovale emisije potencijalno toksičnih gasova.
• Gumeni granulat: Jedna od najsvestranijih i najbrže rastućih primena. Gume se melju u fine granule, često uz uklanjanje čelika i vlakana. Ovaj gumeni granulat nalazi primenu u sledećim proizvodima:
• Asfalt sa gumom: Dodaje se asfaltu za izgradnju puteva, jer poboljšava trajnost, smanjuje buku sa puta i povećava otpornost na pucanje.
• Dečija igrališta i sportske površine: Koristi se kao punjenje za terene sa veštačkom travom (mada postoji izvesna zabrinutost zbog mikroplastike i zadržavanja toplote) i kao mekana, udarno-apsorbujuća površina za dečija igrališta.
• Liveni proizvodi: Transformisani u nove proizvode kao što su gumene prostirke, ležeći policajci, železnički prelazi, prstenovi za drveće, baštenski malč i crepovi.
• Amortizacija buke i vibracija: Koristi se u građevinskim materijalima za zvučnu izolaciju i izolaciju od vibracija.
• Piroliza: Podrazumeva proces zagrevanja guma u okruženju bez kiseonika. Ovo razgrađuje gumu na vredne komponente:
• Ulje dobijeno pirolizom otpadnih guma (TPO - Tire Pyrolysis Oil): Alternativno gorivo sa kalorijskom vrednošću sličnom dizelu, koji se može koristiti u industrijskim gorionicima ili dalje rafinisati.
• Čađu (reciklirana čađa, rCB - recycled Carbon Black): Vredan pigment i pojačivač koji se može ponovo koristiti u proizvodnji novih guma ili drugih gumenih proizvoda (čađa ostaje kao čvrsti ostatak tokom pirolize i čini oko 30-35% mase reciklirane gume).
• Čeličnu žicu: Šalje se čeličanama na reciklažu.
• Primene u niskogradnji: Cele ili usitnjene gume mogu se koristiti kao lagano punjenje u niskogradnji, kao što su nasipi autoputeva, potporni zidovi i obloge deponija, gde obezbeđuju stabilnost i drenažu.

Novim istraživanjima obuhvaćene su tehnologije za pretvaranje guma u grafen, a predano se radi i na razvoju efikasnijih metoda hemijske reciklaže koje u potpunosti depolimerizuju gumu u njene originalne monomere, omogućavajući pravu „guma-u-gumu“ reciklažu.

Reciklaža akumulatora

Automobilski akumulatori i baterije izrađuju se u dva osnovna oblika: kao 12-voltni olovni akumulatori koji se nalazi u skoro svakom vozilu, i kao visokonaponski litijum-jonski akumulatori koji pokreću električna vozila. Svaki od njih se reciklira na poseban način.

Olovni akumulatori se često navode kao jedna od najuspešnijih priča o reciklaži uopšte. Oni su gotovo u potpunosti reciklabilni i postižu stope reciklaže koje prelaze neverovatnih 98 odsto. Proces reciklaže i ovde se sastoji od nekoliko vezanih koraka:

1. Sakupljanje: Kada zamenite akumulator u automobilu, stari gotovo uvek preuzima prodavac ili mehaničar, što je i njihova zakonska obaveza (prema Zakonu o upravljanju otpadom i pratećim propisima Republike Srbije, svi maloprodajni objekti koji prodaju baterije i akumulatore dužni su da ih preuzimaju nakon isteka roka upotrebe).
2. Transport do reciklera: Akumulatori se transportuju u specijalizovane pogone za reciklažu akumulatora.
3. Drobljenje i razdvajanje: Akumulatori se obično drobe u čekićarskom mlinu. Tom prilikom se lomi kućište i odvajaju se teške olovne komponente od lakše plastike i kiseline.
4. Neutralizacija: Sumporna kiselina se neutralizuje, pretvara u vodu, ili se obrađuje u natrijum sulfat, koji se može koristiti u proizvodnji đubriva, stakla ili tekstila.
5. Topljenje olova: Olovne ploče i rešetke tope se u peći. Ovo rastopljeno olovo se zatim rafinira i sipa u nove ingote (metalne blokove). Ovo „sekundarno olovo“ je jednako dobro kao i čisto olovo i primarni je resurs za nove olovne akumulatore.
6. Reciklaža plastike: Polipropilenska plastična kućišta se peru, suše i tope u pelete, koje se zatim koriste za proizvodnju novih kućišta akumulatora ili drugih plastičnih proizvoda.

Visoka stopa reciklaže olovnih akumulatora određena je pre svega visokom vrednošću olova kao sirovine, odnosno ekonomski je privlačno. Dalje, opasna priroda olova i kiseline iz akumulatora predmet je strogih ekoloških propisa koji podstiču pravilno odlaganje i reciklažu. Konačno, reciklaža je ovde zasnovana na uspostavljenoj efikasnoj infrastrukturi i procesu koji se usavršava decenijama.

Litijum-jonski akumulatori su sve više u fokusu reciklažne industrije zbog brzog rasta tržišta električnih vozila. Ovi akumulatori sadrže vredne materijale poput litijuma, kobalta, nikla, mangana i bakra, ali takođe predstavljaju sigurnosne izazove zbog svoje zapaljivosti i visokog napona.

Hijerarhija upravljanja litijum-jonskim akumulatorima je nešto drugačija i pre reciklaže sprovodi se procena mogućnosti za ponovnu upotrebu, odnosno remont. Čak i ako kapacitet akumulatora više nije dovoljan za pokretanje vozila, on i dalje može da ponudi 70-80% kapaciteta pogodnog za manje zahtevne primene kao što su stacionarno skladištenje solarne ili energije vetra za domaćinstva i elektromrežu, industrijske primene (napajanje viljuškara, automatizovanih vođenih vozila ili drugih mašina), ugradnju u električne bicikle i skutere.

Kada ponovna upotreba litijumskih baterija nije opcija, pribegava se reciklaži. U ovoj slučaju reciklažni proces obuhvata sledeće procese:

• Predobrada (pražnjenje i rastavljanje): Akumulatori se prvo prazne na sigurne nivoe. Zatim se rastavljaju na module ili ćelije, često u visoko automatizovanim postrojenjima.
• Pirometalurgija (topljenje): Ovo uključuje zagrevanje akumulatora u peći. Ovim se omogućava oporavak vrednih metala kao što su kobalt, nikl i bakar u leguri, dok se litijum često gubi u šljaki ili sakuplja kao so niske čistoće.
• Hidrometalurgija (lužba): Ovaj proces koristi hemijske rastvore (kiseline) za rastvaranje aktivnih materijala, a zatim selektivno taloži i ekstrahuje vredne metale (litijum, kobalt, nikl, mangan). Ova metoda dobija na značaju jer se njome može oporaviti širi spektar materijala (uključujući litijum visoke čistoće) i generalno je manje energetski intenzivna od pirometalurgije.
• Direktna reciklaža: Novija i vrlo poželjna metoda gde se katodni i anodni materijali direktno oporavljaju, bez uništavanja njihove hemijske strukture. To omogućava veću čistoću i smanjuje potrošnju energije. Kompanije danas ulažu značajna sredstva u ovu tehnologiju.

Reciklaža modernih litijumskih baterija suočena je sa brojnim izazovima, od kojih se najvažniji odnose na složenost procesa, bezbedan transport, isplativost u odnosu na ekstrakciju primarnih sirovina i komplikovanu regulativu. Uprkos ovim izazovima, industrija reciklaže litijum-jonskih akumulatora brzo raste, sa novim postrojenjima i tehnologijama koje se stalno pojavljuju kako bi se zadovoljio očekivani porast otpada od električnih vozila u narednim godinama.

Reciklaža tečnosti

Vozila se oslanjaju na razne tečnosti za svoj rad, od kojih se mnoge vremenom kontaminiraju ili degradiraju, pa i treba ih zameniti. Nepravilno odlaganje ulja i tečnosti može da prouzrokuje značajnu ekološku štetu, zagađenje tla i vode.

a) Motorno ulje: Korišćeno motorno ulje je vredan resurs. Sadrži teške metale i druge zagađivače, ali je visoko reciklabilno. I ovde reciklaža započinje sakupljanjem: većina auto servisa i centara za reciklažu prihvata korišćeno motorno ulje – nikada ga ne sipajte u odvod ili na zemlju! Zatim slede filtriranje i dehidracija tokom kojih se inicijalno filtrira kako bi se uklonile nečistoće, a voda se odvaja.

Na ovo se nadovezuje ponovna rafinacija, tokom koje se ulje destiluje i tretira hemikalijama ili vodonikom kako bi se uklonile nečistoće, ostavljajući visokokvalitetno bazno ulje koje se ne razlikuje od čistog baznog ulja. Ovo ponovo rafinisano ulje se zatim može koristiti za proizvodnju novih mazivih ulja, često ispunjavajući ili premašujući kvalitet ulja dobijenih iz sirove nafte. Sagorevanje kao gorivo je manje idealna metoda, ali uobičajena praksa za neka sakupljena ulja je da se sagorevaju kao gorivo u industrijskim pećima i kotlovima, generišući toplotu ili električnu energiju.

Reciklažom motornog ulja štede se značajne količine sirove nafte. Jedan litar korišćenog ulja može se ponovo rafinirati u oko 650 mililitara novog mazivog ulja, dok je za istu količinu potrebno 42 litre sirove nafte!

b) Rashladna tečnost (antifriz):Rashladna tečnost ili antifriz (etilen glikol ili propilen glikol) je veoma toksična za ljude i životinje i sadrži teške metale iz motora. Zato se mora reciklirati. Kao i kod motornog ulja, sakupljanje započinje u auto servisima. Tokom filtracije i destilacije rashladna tečnost se filtrira kako bi se uklonile zagađivači. Destilacijom se sprovodi prečišćavanje glikola, a u tako prečišćenu supstancu dodaju se sveži inhibitori korozije i drugi aditivi. Kondicionirana rashladna tečnost je tada spremna za ponovnu upotrebu.

Ovakvim tretiranjem rashladne tečnosti ostvaruje se zaštita životne sredine, dok je efikasnost reciklirane tečnosti u nivou nove.

c) Kočiona tečnost:Kočiono ulje vremenom apsorbuje vlagu, što smanjuje njegovu efikasnost i ubrzava koroziju kočionih vodova. Takođe se kontaminira česticama poreklom od habanja unutar kočionog sistema. Za razliku od ulja ili rashladne tečnosti, kočiona tečnost se, zbog složenog hemijskog sastava, ređe ponovo rafinira u novu kočionu tečnost. Umesto toga, često se koristi kao dodatno gorivo u industrijskim gorionicima ili se tretira kao opasan otpad za spaljivanje u specijalizovanim objektima. U toku su istraživanja usmerena na direktnije metode reciklaže.

d) Ostale tečnosti (tečnost za vetrobran, ulje za hidrauliku, ulje za menjače): Ove tečnosti se generalno tretiraju slično korišćenom motornom ulju ili kočionoj tečnosti – bilo da se ponovo rafiniraju gde je izvodljivo, ili češće, mešaju za industrijsko gorivo ili tretiraju kao opasan otpad. Ključ kod svih tečnosti je pravilno sakupljanje i izbegavanje ispuštanja u životnu sredinu.

Krupnim koracima ka cirkularnoj automobilskoj ekonomiji

Reciklaža automobilskih delova je važna slagalica većeg mozaika: težnje automobilske industrije ka cirkularnoj ekonomiji. Kružna ili cirkularna ekonomija je ekonomski model zasnovan na ponovnoj upotrebi, popravljanju, reciklaži i produženju životnog veka proizvoda i materijala, za razliku od linearnog modela „uzmi, iskoristi, baci“. Ovaj koncept ima za cilj da resurse drži u upotrebi što je duže moguće, da iz njih izvuče maksimalnu vrednost tokom upotrebe, a zatim da oporavi i regeneriše proizvode i materijale na kraju njihovog radnog veka.

Mnogi proizvođači automobila sve više dizajniraju vozila imajući na umu reciklažu, koristeći manje mešanih materijala i olakšavajući razdvajanje komponenti. Takođe, veliki napori ulažu se na razvijanje novih materijala koji su inherentno reciklabilniji ili održiviji (npr. plastika na biološkoj bazi, napredni kompoziti i slično). A kakva je u svemu ovome naša uloga, kao odgovornih vozača?

Zapravo, kao vlasnici automobila, mi igramo vitalnu ulogu u ovom masovnom naporu reciklaže tako što:

• Biramo proverene radionice: Koristimo usluge proverenih mehaničara i prodavnica koje sprovode pravilnu ekološku praksu i sarađuju sa sertifikovanim kompanijama za reciklažu.
• Ne odlažemo sami: Nikada ne sipamo tečnosti u odvode, na zemlju ili u kante za smeće.
• Koristimo sabirne centre: Odlažemo korišćene tečnosti u centre za sakupljanje opasnog otpada ili u prodavnice auto delova koje ih prihvataju.
• Vraćamo stare akumulatore: Staramo se da uvek vratimo stari akumulator kada kupujemo novi.

Sve u svemu, moderna industrija reciklaže auto delova svedočanstvo je ljudske domišljatosti i rastuće posvećenosti očuvanju životne sredine. Ono što se nekada smatralo industrijskim otpadom, sada je vredan resurs, koji pokreće nove proizvodne procese, napaja domove i štiti planetu.