Centro Internacional de Manejo del Plomo Grupo de trabajo técnico

Centro Internacional de Manejo del Plomo
Centro Internacional de Manejo del Plomo
Grupo de trabajo técnico del Convenio de Basilea
Taller sobre el manejo ecológico adecuado de baterías
de plomo ácido usadas en Centroamérica y el Caribe
Qué es una batería de plomo ácido
y por qué deben reciclarse las baterías usadas
Trinidad
3 y 4 de mayo de 2001
Brian Wilson
1
Grupo de trabajo técnico
del Convenio de Basilea
Taller sobre el manejo ecológico
adecuado de baterías de plomo
ácido usadas en Centroamérica
y el Caribe
ILMC
Grupo de trabajo técnico
del Convenio de Basilea
Qué es una batería de plomo
ácido y por qué deben
reciclarse las baterías usadas
ILMC
1
Baterías de plomo ácido
Automóviles
• Propulsa el sistema de ignición y arranque del motor
(SLI)
• Estabiliza el voltaje de alimentación al circuito del
automóvil
Alimentación de emergencia
• Alimentación de equipos vitales en cortes de energía
• Conmutación de cargas
Fuerza motriz
• Proporciona fuerza motriz en vehículos eléctricos y
otros equipos
ILMC
Baterías de plomo ácido
Las baterías de plomo ácido se emplean para arrancar o impulsar automóviles, camiones,
autobuses, embarcaciones, trenes, sistemas masivos de tránsito rápido, vehículos
recreativos y sillas de ruedas eléctricas en todo el mundo. Asimismo, la función de la
batería automotriz es proporcionar un suministro eléctrico estable al sistema de
electricidad del vehículo.
Cuando se producen cortes de energía, las baterías de plomo ácido son una fuente de
energía silenciosa y sin contaminación ambiental utilizada en casos de emergencia para
operaciones vitales, como las torres de control de tráfico aéreo, hospitales, cruces
ferroviarios, instalaciones militares, submarinos y sistemas de armamentos. En esas
situaciones, no se pierde el contacto telefónico porque todas las principales compañías
telefónicas del mundo, incluso los proveedores de servicios de telefonía móvil, emplean
baterías de plomo ácido como reserva de energía para los sistemas de
telecomunicaciones.
Si no fuera por las baterías de plomo ácido de reserva, probablemente sufriríamos cortes
de energía casi todos los días porque las empresas de servicios públicos no pueden
manejar las fluctuaciones rápidas en la demanda de electricidad. En esos casos las
baterías de plomo ácido nos evitan el problema, ya que enormes conjuntos de baterías
suministran grandes cantidades de electricidad durante períodos de tiempo cortos hasta
que se añada mayor capacidad a la red de energía eléctrica.
Las baterías de plomo ácido impulsan las carretillas autoelevadoras empleadas en
almacenes, fábricas, minas y naves. Asimismo, son la fuente de energía de vehículos de
servicio regular en aeropuertos, sillas de ruedas, vehículos de transbordo de parques de
diversiones y carros de golf. El transporte de carreteras depende de las baterías de plomo
ácido como fuente de energía para vehículos policiales, autobuses y, en un futuro
cercano, para las camionetas del correo.
2
¿Por qué deben
reciclarse las baterías?
•
•
•
•
•
•
Conserva recursos naturales
Reduce el consumo energético
Conserva el agua y aire limpios
Evita el uso de vertederos
Ahorra dinero
Crea trabajos
ILMC
¿Por qué deben reciclarse las baterías?
Reviste gran importancia reciclar las baterías gastadas ya que algunos componentes
tóxicos de aquellas presentan un riesgo para el medio ambiente y la salud humana.
Entre las ventajas del reciclaje se incluyen:
• Protección de recursos naturales:
Al fabricar productos con materiales reciclados, y no con materiales vírgenes, se
puede conservar la tierra y disminuir las explotaciones mineras.
• Economía de energía:
La fabricación de una batería reciclada exige menos energía. De hecho, la
producción del metal de plomo secundario, por ejemplo, exige una cantidad cuatro
veces menor de energía que la del plomo primario.
• Conservación del agua y aire limpios:
En la mayoría de los casos, la fabricación de productos con materiales reciclados
produce menos contaminación del aire y agua que la fabricación a partir de
materiales vírgenes.
• Conservación de la capacidad de vertederos sanitarios:
Cuando los materiales reciclados se destinan a productos nuevos, en lugar de
eliminarse en vertederos o incineradores, se conserva la capacidad de los vertederos
sanitarios.
• Ahorro de dinero y creación de trabajos:
La industria de reciclaje y los procesos afines crean muchas más oportunidades
laborales que los vertederos sanitarios o los incineradores de residuos. Además, el
reciclaje suele ser la opción de manejo de residuos menos costosa para las ciudades
y poblados.
3
%
100
80
Índices de reciclaje
96.5%
67.8%
60
63.5%
40
37.9%
20
0
Baterías
Latas
alum.
Papel
prensa
Botellas de
vidrio
Índices de reciclaje
Todos los componentes de las baterías de plomo ácido modernas pueden reciclarse.
Desde el punto de vista de la industria, dichas baterías son todo un éxito para el
medio ambiente porque en Estados Unidos se recupera un 96% y, en la mayoría de
los siete países principales, el índice alcanza más del 95%. En comparación con los
productos reciclados tradicionales, como las botellas de vidrio (38%), las latas de
aluminio (casi 64%) y el papel prensa (alrededor de 68%), las baterías de plomo
ácido alcanzan un nivel claramente superior de reciclaje. De hecho, durante más de
una década, han ocupado el primer lugar entre los productos de consumo más
reciclados.
Desafortunadamente, el reciclaje de baterías no forma parte de las empresas de
servicios públicos y las baterías desechadas sólo se reciclan porque constituye una
actividad rentable para la industria secundaria no ferrosa. No obstante, en los últimos
años, la sanción de reglamentaciones esenciales en materia ambiental y de salud
ocupacional, así como el precio del plomo (que ha alcanzado niveles muy bajos)
produjo un recorte en los márgenes de utilidades a tal extremo que casi todas las
fundiciones de plomo secundario que carecen de ventajas impositivas apenas llegan
al umbral de rentabilidad y otras han tenido que clausurar sus operaciones debido a
pérdidas graves.
Por ende, cada vez reviste mayor importancia para la industria del plomo secundario
poder generar grandes ingresos a partir de las baterías gastadas con el fin de
mejorar los márgenes y mantener la rentabilidad.
Si bien existen algunos procesos industriales capaces de fundir las baterías
completas, la mayoría de las plantas secundarias modernas desarman las baterías
con trituradoras a martinete y separan los componentes por gravedad en una serie de
tanques de agua.
4
Ciclo de reciclaje
Fabricación
Producción
Reciclaje
ILMC
Ciclo de reciclaje
Independientemente de la abundancia en que puedan existir, los recursos
naturales no son inagotables y deben considerarse valiosísimos para el bien
común. Para mantener el buen estado de salud, es fundamental que los alimentos
que ingerimos, el agua que bebemos y el aire que respiramos no contengan
toxinas. El medio ambiente incontaminado, el reciclaje y la regeneración de los
recursos naturales son factores que redundan en beneficio de todos. Además,
una política ecológica sensata promueve el desarrollo socio-económico
sustentable.
Por eso, es beneficioso para el interés común reciclar tanta chatarra industrial
como sea posible, particularmente las baterías de plomo ácido, ya que sus
componentes presentan un serio riesgo para el medio ambiente y para la salud
pública.
El ciclo ideal sería:
•
Producción de plomo
•
Fabricación de baterías
•
Recuperación y reciclaje de los materiales de baterías
En mayor o menor medida, todos los tipos de baterías de plomo ácido se pueden
reciclar. Lógicamente, las baterías no se desintegran por sí mismas y, para poder
reciclarlas, es necesario contar con la participación de las partes interesadas. Por
eso, usted, las entidades gubernamentales y la industria deben converger para
crear una infraestructura que promueva y facilite el reciclaje de las baterías.
5
Componentes de baterías
1 Caja de plástico
2 Placas de plomo
3 Separadores de
placas
4 Electrolito ácido
5 Bornes
ILMC
Componentes de baterías
Para poder completar el ciclo ideal, no sólo necesitamos la infraestructura adecuada, sino
también que los materiales con que se fabrican las baterías sean reciclables. Las baterías
modernas de plomo ácido se fabrican con:
1.
Una caja de plástico resistente, normalmente polietileno, pero se está difundiendo la
fabricación de cajas reforzadas o de polímeros coformulados. El material de la caja
también puede ser metal o goma sintética.
2.
Placas internas de plomo, positivas y negativas. El electrodo positivo (cátodo)
normalmente está hecho de dióxido de plomo puro integrado estructuralmente a una
rejilla metálica. El electrodo negativo (ánodo) es una rejilla de aleación de plomo y
metal con uno o más de los siguientes aditivos básicos, entre otros: antimonio,
calcio, arsénico, cobre, estaño, estroncio, aluminio, selenio y, últimamente, bismuto y
plata. Estos elementos se agregan a la aleación para variar parámetros tales como
resistencia mecánica, resistencia a la corrosión, control del potencial límite,
reducción de mantenimiento y refuerzo interno.
3.
Los separadores de placas son de material sintético poroso, aunque es cada vez
más común fabricarlos de polietileno reforzado con nervaduras. También hay
separadores de PVC y de fibra de vidrio.
4.
Las placas están sumergidas en un electrolito líquido compuesto por un 35% de
ácido sulfúrico y un 65% de agua. El electrolito es el medio en el cual se producen
las reacciones químicas que generan energía eléctrica acumulable y hacen circular
los electrones que establecen un flujo de corriente.
5.
Por medio de los bornes positivo y negativo (de plomo) se conecta la batería al
circuito del automóvil, y por ellos circula la corriente originada en las celdas, que
están interconectadas con puentes y terminales de unión.
6
Recycling Options
Opciones
de reciclaje
Envases plásticos
➡ Reciclaje de plásticos
Placas de plomo
➡ Pasta a la fundición
Bornes
➡ Rejillas al horno de fundición
➡ Al horno de fundición
Separadores de placas ➡ Reciclaje/combustible
Electrolito ácido
➡ Se neutraliza y elimina
➡ Regenerado
➡ Fertilizante, estabilizador de
detergentes
➡
➡ Panel de fibra
ILMC
Opciones de reciclaje
Las piezas de polipropileno se lavan y se secan para ser enviadas a una planta de
reciclaje de plásticos, en la que se someten a trituración, fundición y extrusión para
producir gránulos de plástico que se utilizan en la fabricación de cajas de baterías.
En ciertos procesos de reciclaje se unifican los residuos de plomo, pero en las plantas
más eficientes se funde la pasta interna para recuperar plomo blando y se envían las
rejillas y los bornes a hornos de fundición para producir plomo duro. El plomo obtenido
por ambos medios se refina y cuela en lingotes para ser vendido a los fabricantes de
baterías como materia prima. El plomo blando es apto para pasta de baterías y el plomo
duro obtenido por fundición es ideal para rejillas y bornes.
Los separadores de polietileno se pueden segregar de los desechos generales de
polipropileno para ser reciclados independientemente, aunque en la mayoría de las
plantas secundarias se utilizan estos desechos simplemente como combustible
complementario.
Es posible procesar el ácido de las baterías de cuatro maneras:
1.
Se puede neutralizar. Los efluentes de este proceso se deben tratar para
alcanzar el grado de pureza que exijan los reglamentos vigentes para
desecharlos en la red cloacal.
2.
Se puede regenerar combinándose con ácido concentrado, para ser usado
como electrolito en baterías nuevas.
3.
Se puede tratar químicamente para convertirse en fertilizante agrícola con el
agregado de amoníaco, o en sulfato sódico reforzado para fabricación de vidrio
y textiles o como aditivo volumétrico o estabilizador en detergente para la ropa.
4.
Se puede convertir en yeso para la producción de cemento o la fabricación de
paneles de fibra para la construcción.
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