Уже через несколько лет активной эксплуатации аккумуляторные батареи теряют значительную часть мощности и емкости, нуждаются в замене на новые аналогичные устройства. При этом возникает вопрос, каким может быть вторичное использование аккумуляторов.
Применение в качестве стационарного питания
Инженеры уверяют, что аккумуляторные батареи после потери основной емкости некоторое время используются в качестве стационарных накопителей. Особенно это касается АКБ от электромобилей и других устройств с большим первоначальным ресурсом. При этом нужно помнить, что свойства аккумуляторных батарей ухудшаются постоянно. Уже через 8-10 лет потребуется утилизация или переработка устройства.
Применение в качестве стационарного источника питания позволяет снабжать энергией небольшие промышленные объекты, магазины или офисы, а также коттеджи с большой площадью. Достаточно для этого объединить несколько батарей с большой первоначальной емкостью.
Система заряжается во время снижения потребления энергии. Максимальная мощность выдается во время пиковых нагрузок. Подобное удобно не только для предпринимателей и собственников больших аккумуляторных батарей. Энергетики в таких случаях наблюдают значительное снижение потребления электроэнергии.
Создание больших хранилищ энергии
Появляется все больший спрос на вторичное применение аккумуляторных батарей, которые использовались для электромобилей. Это связано со значительным запасом ресурса, который остается после завершения эксплуатация. Так, в электромобилях не могут использоваться батареи, которые имеют максимальную емкость менее 70-75%, если сравнивать с первоначальным уровнем.
Отправлять на переработку подобные источники энергии не рационально, поэтому находится полезное применение в сфере получения энергии. Если батареи относятся к категории изношенных, допускается формирование аккумуляторных парков. Это стационарные хранилища энергии с достаточно большой емкостью. Работа каждой батареи здесь возможна, пока показатель не дойдет до уровня 10% от заявленного производителем.
Если батарея отслужила заявленный срок, и емкость снизилась, ее можно направлять в аккумуляторный централизованный парк или использовать по собственному усмотрению. В последнем случае допускается применение в качестве резервуара для получения дешевой энергии, а также в качестве резервного источника питания.
Как интегрировать АКБ в энергосистему
Чтобы надежно и безопасно интегрировать аккумуляторную батарею в энергосистему, потребуется определенное оснащение:
- инвертор;
- интеллектуальный блок управления;
- выпрямитель.
Батареи при расположении в хранилищах можно заряжать от возобновляемых источников, включая солнечные панели или ветряки. Также допускается эксплуатация от обычных сетей. При этом дается больше энергии во время спадов потребления электроэнергии, включая ночные часы или ранее утро.
Хранилища приходятся в случае аварии на энергосистемы или в период чрезвычайной ситуации, когда характерны длительные отключения. Так, батареи с емкостью 24 кВт в час достаточно для снабжения дома с площадью до 150 кв. м. в течение 5 дней.
Дополнительным плюсом становится экономическое стимулирование потребителей на использование электроэнергии в часы с минимальными нагрузками. В результате загрузка энергосистемы равномерно распределяет загрузку на протяжении суток. В условиях применения многотарифных счетчиков выравнивается суточный график, а стоимость потребления энергии для конечного потребителя постепенно снижается. Со временем выгода потребления доходит до стоимости минимального ночного тарифа.
Для чего используется переработка АКБ
После завершения эксплуатационного ресурса батареи поступают на утилизацию и переработку. В состав входит несколько компонентов или фракций с уникальными характеристиками. Механическим способом можно получить различные составляющие, включая:
- Диамагнетики. К ним относят целлюлозу и разные виды полимеров.
- Ферромагнетики. Относится сталь и другие разновидности металлов.
- Парамагнетики. Включают примеси.
В результате переработки механическим способом устройство делится на компоненты и фракции. Далее полученные составы очищают, отправляют на повторное производство аккумуляторных батарей или других конструктивных решений.
Более эффективной становится пирометаллургическая переработка. В специальной печи происходит плавление металла. Обеспечивается повышенная универсальность метода. В печать проводится рециркуляция клеток, в том числе органического электролита, включенного в состав литий-марганцевых аккумуляторных батарей.
Важный момент! В результате обработки можно получить множество компонентов. В их состав входит хром, марганец, медь, никель, кобальт или железо.
Таким образом, аккумуляторные батареи разной емкости подходят для вторичного использования. Это особенно характерно для мощных АКБ при использовании с электромобилями, когда не допускается эксплуатация с емкостью менее 70%. Возможно применение для получения энергии в рамках систем, замещающих стандартный вариант получения электроэнергии. Также допускается переработка батарей для извлечения активных действующих веществ и повторного использования.