باتری‌های لیتیوم-یونی: تهدیدی فزاینده در زنجیره ضایعات و بازیافت اروپا

به گزارش SteelOrbis، آتش‌سوزی شدیدی که در ۱۵ آگوست بخش عمده‌ای از تأسیسات مدیریت پسماند در خلوونیتسا در شمال لهستان را نابود کرد، بار دیگر توجه‌ها را به چالش فزاینده‌ای در بخش‌های بازیافت، فرآوری ضایعات و فولادسازی اروپا معطوف ساخت: وقوع حوادث آتش‌سوزی مرتبط با باتری‌های لیتیوم-یون که در جریان پسماندها و ضایعات پنهان شده‌اند. شرکت حقوقی لهستانی APT&Right، همراه با یکی از مهم‌ترین فعالان حوزه ضایعات این کشور، تحلیلی روشن و دقیق در این خصوص منتشر کرده‌اند. برای صنعت بازیافت فولاد، این مسئله فراتر از مدیریت پسماند شهری است. باتری‌های تعبیه‌شده در محصولات پایان‌عمر، تجهیزات الکترونیکی، خودروها و محموله‌های ضایعاتی ترکیبی، به‌طور فزاینده‌ای وارد دستگاه‌های خردکن، محوطه‌های دپوی ضایعات، شبکه‌های حمل‌ونقل، بنادر و حتی زنجیره تأمین مواد اولیه فولادسازی می‌شوند. پیامد این امر، افزایش ریسک‌های عملیاتی، زیست‌محیطی و مالی است که به یکی از فوری‌ترین نگرانی‌های ایمنی در اقتصاد چرخشی تبدیل شده است. رشد سریع دستگاه‌های مجهز به باتری، جریان‌های پسماند و بازیافت را در سراسر اروپا دگرگون کرده است. از گوشی‌های هوشمند و ابزارآلات برقی گرفته تا دوچرخه‌ها و اسکوترهای برقی و خودروهای الکتریکی، باتری‌های لیتیوم-یون در همه جا حضور دارند، اما سیستم‌های جمع‌آوری نتوانسته‌اند با این تکثیر گسترده همگام شوند.

داده‌های صنعتی نشان می‌دهد که آتش‌سوزی‌های مرتبط با باتری به‌شدت در حال افزایش است. بر اساس آمار ارائه‌شده توسط سازمان‌های اروپایی بازیافت و مدیریت پسماند، تعداد آتش‌سوزی‌های ناشی از باتری‌های لیتیومی در تأسیسات پسماند فرانسه بین سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۳ دو برابر شده است، در حالی که اتریش سالانه حدود ۱۸۰ تا ۲۴۰ مورد از این حوادث را گزارش می‌دهد. در آلمان، برآوردهای صنعتی حاکی از وقوع روزانه حدود ۳۰ حادثه آتش‌سوزی در خودروها و تأسیسات جمع‌آوری پسماند است که حدود ۸۰ درصد از آن‌ها احتمالاً به باتری‌های لیتیومی مرتبط است. در بریتانیا نیز در سال ۲۰۲۳ بیش از ۱۲۰۰ آتش‌سوزی مرتبط با باتری به ثبت رسیده که نشان‌دهنده افزایش ۷۱ درصدی نسبت به سال قبل است. چالش برای فرآوری‌کنندگان ضایعات بسیار حیاتی است، زیرا تشخیص باتری‌ها پیش از فرآوری اغلب دشوار است. این قطعات که در داخل لوازم خانگی، ابزارها، اسباب‌بازی‌ها، تلفن‌های همراه، تجهیزات برقی یا ضایعات خردشده پنهان شده‌اند، می‌توانند بدون جلب توجه وارد تأسیسات بازیافت شوند. پس از قرار گرفتن در معرض خرد شدن، شیرینگ، تراکم یا سایر عملیات مکانیکی، سلول‌های آسیب‌دیده دچار پدیده فرار حرارتی شده و منجر به آتش‌سوزی یا انفجار می‌شوند.

پیامدهای اقتصادی این موضوع می‌تواند بسیار سنگین باشد. آتش‌سوزی‌ها مکرراً تجهیزات فرآوری، سالن‌های ذخیره‌سازی و دپوهای ضایعات را نابود کرده، عملیات را مختل می‌کنند و منجر به ادعاهای کلان بیمه‌ای می‌شوند. فراتر از خسارات مستقیم، اپراتورها با هزینه‌های ناشی از توقف کسب‌وکار، از دست دادن قراردادها، اختلال در زنجیره تأمین و آسیب به شهرت مواجه می‌شوند و برای فولادسازانی که به‌طور فزاینده‌ای به مواد اولیه بازیافتی وابسته‌اند، چنین حوادثی می‌تواند بر در دسترس بودن ضایعات و لجستیک نیز تأثیر بگذارد. آتش‌سوزی خلوونیتسا در لهستان یکی از مهم‌ترین نمونه‌های اخیر است. این حریق چهار سالن و ساختمان‌های اداری تأسیسات مدیریت پسماند ELWOZ-ECO را درنوردید و نیازمند مداخله بیش از ۲۰۰ آتش‌نشان بود و نزدیک به پنج روز به طول انجامید. گزارش‌ها حاکی از آن است که نزدیک به ۹۰ درصد از این تأسیسات نابود شده و خسارات آن حدود ۴۰ میلیون زلوتی برآورد می‌شود. این کارخانه روزانه حدود ۴۰۰ تن پسماند را پردازش می‌کرد و مقامات و اپراتورها را مجبور کرد تا پس از توقف فعالیت، به سرعت مسیرهای جایگزین برای پردازش پیدا کنند. اگرچه علت دقیق هنوز در دست بررسی است، اما گزارش‌های نقل‌شده توسط مفسران حقوقی و صنعتی نشان می‌دهد که یک باتری قابل شارژ آسیب‌دیده پنهان‌شده در جریان پسماند، از جمله دلایل احتمالی تحت بررسی است.

بریتانیا نیز شاهد حوادث متعدد مرتبط با باتری در هر دو بخش تأسیسات بازیافت و محوطه‌های ضایعات بوده است. در فوریه ۲۰۲۴، حدود ۷۰ آتش‌نشان به آتش‌سوزی در یک محوطه ضایعات در سیلورتاون لندن واکنش نشان دادند، جایی که خرابی یک باتری لیتیوم-یون علت احتمالی در نظر گرفته شد. نتایج مشابهی پس از آتش‌سوزی در محوطه ضایعات بلینگهام در ژوئیه ۲۰۲۴ و حادثه‌ای دیگر مربوط به ضایعات و پسماند الکتریکی در برنتفورد در مارس ۲۰۲۵ گزارش شد. ریسک‌های ناشی از باتری به‌طور فزاینده‌ای فراتر از تأسیسات خشکی گسترش یافته و محموله‌های ضایعاتی حمل‌شده از طریق دریا نیز می‌توانند حاوی باتری‌های تشخیص‌داده‌نشده و سایر منابع احتراق باشند. نمونه‌های اخیر شامل آتش‌سوزی در کشتی فله‌بر Sion Star در بندر گدانسک در ژوئیه ۲۰۲۶ در حین حمل محموله ضایعات است. این عملیات نیازمند حضور حدود ۱۰۰ آتش‌نشان، قایق‌های آتش‌نشانی و تجهیزات تخصصی برای دسترسی به مواد در اعماق محفظه بار بود. کمتر از سه هفته بعد، دومین آتش‌سوزی محموله ضایعاتی در کشتی Federal St Laurent، مجدداً در گدانسک رخ داد. این حوادث نشان می‌دهد که خطرات مرتبط با باتری می‌توانند در طول کل زنجیره لجستیک ضایعات، از جمع‌آوری و فرآوری تا صادرات و حمل‌ونقل دریایی ادامه یابند.

خطر اصلی مرتبط با باتری‌های لیتیوم-یون، پدیده فرار حرارتی است؛ واکنش زنجیره‌ای که در آن دمای داخلی باتری به‌طور کنترل‌ناپذیری افزایش یافته و گرما، گازهای قابل اشتعال و آتش‌سوزی‌های شدید ایجاد می‌کند. در تأسیسات بازیافت و فرآوری ضایعات، این پدیده زمانی رخ می‌دهد که باتری‌ها خرد، سوراخ، شیرینگ یا به‌طور مکانیکی آسیب‌دیده می‌شوند. کارشناسان صنعت به‌طور فزاینده‌ای رویکردی چندلایه برای کاهش این خطرات را توصیه می‌کنند. اقداماتی نظیر استفاده از دوربین‌های تصویربرداری حرارتی، سیستم‌های تشخیص حرارت، نظارت مبتنی بر هوش مصنوعی، فناوری‌های اطفای حریق خودکار، مناطق قرنطینه اختصاصی باتری و تقویت رویه‌های بازرسی. با این حال، فناوری به تنهایی نمی‌تواند خطر را به‌طور کامل حذف کند و آموزش کارکنان برای شناسایی باتری‌های آسیب‌دیده و واکنش به حوادث گرمایش بیش از حد به همان اندازه اهمیت دارد. برخی کشورها در حال تلاش برای مقابله با این وضعیت هستند؛ برای مثال، آلمان سیستم سپرده‌گذاری برای باتری‌های استارتر را حفظ کرده و الزامات جمع‌آوری جداگانه باتری و مسئولیت تولیدکننده را تقویت کرده است. بریتانیا مسئولیت قابل‌توجهی را بر عهده تولیدکنندگان برای تأمین مالی جمع‌آوری، پردازش و بازیافت باتری‌ها قرار داده است. کالیفرنیا نیز یکی از جامع‌ترین رویکردها را اتخاذ کرده و تعهدات بازیافت را به محصولاتی گسترش داده است که حاوی باتری‌های تعبیه‌شده‌اند و مصرف‌کنندگان از طریق هزینه‌های بازیافت در نقطه فروش در این طرح مشارکت می‌کنند. در سطح اتحادیه اروپا، مقررات 2023/1542 الزامات ردیابی و جمع‌آوری باتری را افزایش می‌دهد و از فوریه ۲۰۲۷، گذرنامه‌های دیجیتال باتری برای دسته‌های خاصی از باتری‌ها از جمله باتری‌های خودروهای الکتریکی و باتری‌های صنعتی اجباری خواهد شد.

لهستان در حال حاضر یک مکانیسم سپرده‌گذاری برای باتری‌های اسید-لید خودرویی دارد و مصرف‌کنندگانی که هنگام خرید باتری جایگزین، باتری مستعمل را پس نمی‌دهند، ملزم به پرداخت ۳۰ زلوتی هستند. پس از آتش‌سوزی خلوونیتسا، توجه‌ها به این موضوع معطوف شده که آیا سیستم‌های جمع‌آوری فعلی برای باتری‌های لیتیوم-یون مدرن کافی هستند یا خیر. شرکت حقوقی APT&Right استدلال کرده است که حادثه خلوونیتسا باید به عنوان کاتالیزوری برای اصلاحات نظری گسترده‌تر عمل کند. پیشنهادات مطرح‌شده شامل گسترش مسئولیت تولیدکننده برای پوشش هزینه‌های پیشگیری از آتش‌سوزی و ایمنی، توسعه سیستم‌های سراسری بازگرداندن باتری با حمایت سپرده‌ها یا پاداش‌های بازگشت، بازنگری دوره‌ای در سطوح سپرده‌گذاری، ایجاد یک ثبت ملی آتش‌سوزی‌های باتری و تخصیص واضح مسئولیت‌ها میان تولیدکنندگان، مصرف‌کنندگان، اپراتورهای سیستم جمع‌آوری و بازیافت‌کنندگان است. تحلیل این شرکت حقوقی تأکید می‌کند که مسئولیت نباید به‌طور خودکار بر عهده بازیافت‌کنندگان باشد، زمانی که خطرات ممکن است بسیار زودتر در چرخه عمر محصول، از جمله در طراحی محصول، برچسب‌گذاری، زیرساخت جمع‌آوری و رفتار دفع مصرف‌کننده منشأ گرفته باشند.

تواتر فزاینده آتش‌سوزی‌های مرتبط با باتری، منعکس‌کننده یک چالش ساختاری ایجادشده توسط برق‌دار شدن سریع اقتصادهای مدرن است. آنچه زمانی عمدتاً یک مسئله مدیریت پسماند بود، اکنون به یک دغدغه استراتژیک برای کل زنجیره ارزش بازیافت تبدیل شده است. صنعت فولاد اروپا با تسریع تلاش‌های کربن‌زدایی و گسترش تولید در کوره‌های قوس الکتریکی، به‌طور فزاینده‌ای به ضایعات متکی است. با افزایش جریان ضایعات، احتمال ورود باتری‌های پنهان به جریان‌های فرآوری نیز بیشتر می‌شود. مگر اینکه سیستم‌های جمع‌آوری، ردیابی محصول و رویه‌های ایمنی بهبود یابند، این صنعت احتمالاً با اختلالات عملیاتی فزاینده، هزینه‌های بیمه‌ای بالاتر و ریسک‌های زیست‌محیطی روبه‌رو خواهد شد. آتش‌سوزی خلوونیتسا مقیاس این چالش را به تصویر می‌کشد و چه باتری‌ها در نهایت به عنوان علت تأیید شوند یا خیر، این حادثه آسیب‌پذیری‌های موجود در کل زنجیره بازیافت را برجسته می‌سازد. برای بخش‌های ضایعات و فولاد اروپا، کاهش خطرات آتش‌سوزی باتری به سرعت نه تنها به یک ضرورت ایمنی، بلکه به پیش‌نیازی برای یک اقتصاد چرخشی تاب‌آورتر تبدیل شده است.

امضای بزرگ‌ترین قرارداد خرید برق شرکتی آلمان برای تولید فولاد کم‌کربن

هند استفاده از فولاد بازیافتی از کشتی‌ها را برای تقویت تولید داخلی بررسی می‌کند

خبر اختصاصی اصلاحات CBAM اتحادیه اروپا برای بخش فولاد