Αγάπη μου, λατρεία μου, ανακυκλωμένη μπαταρία μου ! 7ο Γυμνάσιο Ηλιούπολης, Τάξη Β1’ Μάθημα: Πληροφορική Καθηγητής: Καρράς Ιωάννης

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Η Ιστορία της μπαταρίας Δομή της μπαταρίας Συσκευές που χρησιμοποιούμε και η χρήση τους απαιτεί μπαταρίες Είδη μπαταριών Επικίνδυνα υλικά μιας μπαταρίας Κύκλος ζωής μιας μπαταρίας Ανακύκλωση Γιατί δεν πρέπει να πετάμε μια μπαταρία στα σκουπίδια; Τι είναι η Ανακύκλωση μπαταριών Ο φορέας ανακύκλωσης οικιακών μπαταριών στην Ελλάδα Οφέλη από την ανακύκλωση Ανακύκλωση στο σχολείο μας Ξέρατε ότι… Επίλογος Βιβλιογραφία - Πηγές σελ. 5 σελ. 7 σελ. 8 σελ. 9 σελ. 15 σελ. 23 σελ. 24 σελ. 25 σελ. 26 σελ. 27 σελ. 30 σελ. 31 σελ. 32 σελ. 33 σελ. 35

Μπαταρία; Το Ελληνικό όνομα είναι Συσσωρευτής ηλεκτρικής ενέργειας, (το όνομα μπαταρία προέρχεται από το Ιταλικό Batteria που σημαίνει συστοιχία και αναφέρεται στην συστοιχία ηλεκτρικών στοιχείων ή αλλιώς αποκαλούμενων συσσωρευτών). Η μπαταρία είναι ένα ηλεκτρικό εξάρτημα ικανό να αποθηκεύει ηλεκτρισμό υπό μορφή χημικής ενέργειας και την αποδεσμεύει με τη μορφή ηλεκτρισμού.

Η ιστορία της μπαταρίας Οι φυσικοί Luigi Galvani (1737-1798) και Alessandro Cont di Volta (1745-1827) ήταν οι πρώτοι επιστήμονες που ασχολήθηκαν με τα φαινόμενα του ηλεκτρισμού. Οι δύο αυτοί επιστήμονες έμειναν στην ιστορία και προς τιμήν τους οι όροι «γαλβανικό στοιχείο» και «βολτ» φέρουν τα ονόματά τους. Luigi Galvani Alessandro Cont di Volta

Η ιστορία της μπαταρίας Χρησιμοποιώντας μία απλή μηχανή παραγωγής στατικού ηλεκτρισμού παρατήρησαν πρώτοι τα ηλεκτρικά φαινόμενα και τις επιπτώσεις τους στους ζωντανούς οργανισμούς. Το 1780 ο Volta κατασκεύασε και την πρώτη «ηλεκτρική στήλη». Η κατασκευή ήταν ιδιαίτερα απλή, από πλάκες ψευδαργύρου και χαλκού τοποθετημένες η μία πάνω στην άλλη, ενώ ενδιάμεσα είχαν τοποθετηθεί χαρτόνια βουτηγμένα σε διάλυμα άλατος. Αυτή η στήλη του Volt παρήγαγε ηλεκτρικό ρεύμα όταν οι πλάκες συνδέονταν με ένα σύρμα. Η μπαταρία του Volta

Δομή της μπαταρίας Μία μπαταρία αποτελείται από ένα ή περισσότερα ηλεκτρικά στοιχεία. Ένα ηλεκτρικό στοιχείο αποτελείται από δύο πλάκες φτιαγμένες από διαφορετικά μέταλλα. Τα μέταλλα αυτά είναι συνήθως ψευδάργυρος και χαλκός. Οι πλάκες αυτές ονομάζονται «ηλεκτρόδια» και είναι βουτηγμένες σε υγρό που επιτρέπει την ροή ρεύματος και ονομάζεται «ηλεκτρολύτης». Οι μεταλλικές πλάκες αντιδρούν χημικά με τον ηλεκτρολύτη και αν τα συνδέσουμε με αγωγό, θα έχουμε την ροή ηλεκτρικού ρεύματος.

Συσκευές που χρησιμοποιούμε και η χρήση τους απαιτεί μπαταρίες και πολλές -πολλές άλλες…

Είδη μπαταριών Πρωτογενείς (μίας χρήσεως, μη επαναφορτιζόμενες) Δευτερογενείς (επαναφορτιζόμενες)

Πρωτογενείς - μίας χρήσεως, μη επαναφορτιζόμενες Είδη μπαταριών Πρωτογενείς - μίας χρήσεως, μη επαναφορτιζόμενες Οι πρωτογενείς μπαταρίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν στις ηλεκτρικές συσκευές, σε φωτογραφικό εξοπλισμό, στα ρολόγια, στους υπολογιστές και σε πολλές άλλες χρήσεις της καθημερινής μας ζωής. Οι περισσότερες πρωτογενείς μπαταρίες είναι κυλινδρικές, επίπεδες ή κομβιόσχημες (κουμπιά) με χωρητικότητα κάτω από 20 Ah. Συνήθως είναι οικιακής χρήσης, σε αντίθεση με τις δευτερογενείς που είναι συνήθως βιομηχανικής χρήσης. Οι πρωτογενείς μπαταρίες είναι εύκολες και απλές στην χρήση τους και έχουν λίγες απαιτήσεις στη συντήρηση. Επιπλέον μπορούν να έχουν τέτοιο σχήμα και μέγεθος ώστε να προσαρμόζονται σε οποιαδήποτε συσκευή. Τέλος έχουν αξιοπιστία και αποδεκτό κόστος σε συνάρτηση με καλή διάρκεια ζωής, πυκνότητα ενέργειας και ισχύος.

Κυριότεροι τύποι πρωτογενών μπαταριών Ψευδαργύρου / 'Aνθρακα (Zn/C): οι γνωστές σε όλους απλές μπαταρίες. Για τις απλούστερες χρήσεις και με τη μικρότερη διάρκεια ζωής. Ψευδαργύρου / Χλωριδίου (Zn/Cl): με λίγο μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Χρησιμοποιούνται εκεί που υπάρχουν μεγαλύτερες απαιτήσεις σε ενέργεια. Αλκαλικές Μαγγανίου: με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τα δύο προηγούμενα είδη. Είναι μάλιστα και φιλικότερες προς το περιβαλλον. Αργύρου: συνήθως κομβιόσχημες, περιέχουν οξείδιο του αργύρου, και χρησιμοποιούνται κυρίως σε ρολόγια. Λιθίου: μεγάλης διάρκειας ζωής, περιέχουν μεταλλικό λίθιο και χρησιμοποιούνται ευρέως στον φωτογραφικό εξοπλισμό και στα κινητά τηλέφωνα. Ψευδαργύρου - αέρα: επίσης κομβιόσχημες, έχουν την καινοτομία οτι αντί θετικού πόλου, χρησιμοποιείται το ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Υδραργύρου: με οξείδιο του υδραργύρου, χρησιμοποιείται κυρίως σε ιατρικές συσκευές, όπως ακουστικά βαρυκοΐας. Δυστυχώς, ο υδράργυρος που περιέχουν είναι επικίνδυνος για το περιβάλλον.

Δευτερογενείς - επαναφορτιζόμενες : Είδη μπαταριών Δευτερογενείς - επαναφορτιζόμενες : Οι δευτερογενείς μπαταρίες επαναφορτίζονται ηλεκτρικά και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σχεδόν παντού. Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες παρουσιάζουν πολλά πλεονεκτήματα, οικονομικά και τεχνολογικά. Η ίδια μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί πολλές φορές, κάνοντας απόσβεση του κόστους αγοράς της πολύ γρήγορα. Λειτουργούν σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες και έχουν πολύ υψηλή απόδοση στο μεγαλύτερο μέρος της λειτουργικής τους ζωής.

Βασικά συστήματα δευτρογενών επαναφορτιζόμενο σύστημα νικελίου - καδμίου (Ni-Cd): Οι πρώτες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που φτιάχτηκαν ποτέ. Χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά εργαλεία, φορητά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές, παιχνίδια, κ.λ.π., με διάρκεια ζωής 4-5 χρόνια. Δυστυχώς το κάδμιο είναι βλαβερό. Έτσι γίνονται προσπάθειες να απομακρυνθεί αυτό το είδος μπαταρίας από την αγορά, και όπου είναι δυνατόν να αντικατασταθεί. επαναφορτιζόμενο σύστημα μολύβδου (Pb): Η ανακάλυψή τους έφερε την επανάσταση στην αυτοκινητοβιομηχανία, αφού οι περισσότερες μπαταρίες αυτοκινήτων ανήκουν σε αυτήν την κατηγορία. Δυστυχώς ο μόλυβδος είναι και αυτός επικίνδυνος για το περιβάλλον, γι αυτό γίνεται ήδη προσπάθεια να συλλέγονται οι άδειες μπαταρίες από τα συνεργεία αυτοκινήτων, και να στέλνονται για ανακύκλωση. σύστημα νικελίου - μετάλλου υδριδίου (NiMH). Φιλικότερες προς το περιβάλλον από τις Ni-Cd τις οποίες τείνουν να αντικαταστήσουν και με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Δευτερογενείς - επαναφορτιζόμενες μετάλλου υδριδίου (NiMH) μολύβδου (Pb) νικελίου - καδμίου (Ni-Cd)

Ποια είναι τα επικίνδυνα υλικά μίας μπαταρίας;

Οι μπαταρίες περιέχουν μέταλλα, που επειδή έχουν ειδικό βάρος μεγαλύτερο από του σιδήρου, ονομάζονται βαρέα μέταλλα. Τα βαρέα μέταλλα όταν ελευθερωθούν στο περιβάλλον, μπαίνουν στην τροφική αλυσίδα και από κει καταλήγουν στον οργανισμό μας. Κάποια μέταλλα (σίδηρος, μαγνήσιο, μαγγάνιο) είναι φυσικά συστατικά του οργανισμού μας. Τα βαρέα μέταλλα όμως όχι. Γι αυτό και δεν θα πρέπει να βρεθούν στο φαγητό ή το νερό μας. Γι αυτό θα πρέπει, όταν τα χρησιμοποιούμε (όπως π.χ. στις μπαταρίες) να βεβαιωνόμαστε ότι θα επιστρέψουν σε ειδικά εργοστάσια όπου και θα ανακυκλωθούν.

Τα ατομικά στοιχεία του υδράργυρου Το άτομο του υδράργυρου Υδράργυρος Τα ατομικά στοιχεία του υδράργυρου Το άτομο του υδράργυρου

Υδράργυρος Ο υδράργυρος είναι εκτεταμένος στο περιβάλλον. Όλες του οι ενώσεις είναι επικίνδυνες στα ζωντανά είδη. Η πιο επικίνδυνη είναι ο αλκυλοϋδράργυρος. Δηλητηρίαση από υδράργυρο προκαλεί βλάβες στο συκώτι, τα νεφρά, τους μυς και το νευρικό σύστημα. Ιδιαίτερη προσοχή χρειάζονται οι κομβιόσχημες μπαταρίες υδραργύρου. Η κατάποσή τους είναι εύκολη και γι αυτό πρέπει να φυλάσσονται μακριά από παιδιά.

Τα ατομικά στοιχεία του μολύβδου Μόλυβδος Τα ατομικά στοιχεία του μολύβδου Το άτομο του μολύβδου

Μόλυβδος Ο μόλυβδος δεν συσσωρεύεται τόσο εύκολα στον ανθρώπινο οργανισμό όσο άλλα βαρέα μέταλλα, όμως παραμένει εξίσου επικίνδυνος. Έκθεση σε μόλυβδο προκαλεί μεταβολικές και νευροψυχολογικές διαταραχές, όπως αναιμία και διανοητική καθυστέρηση. Γενικά, η δηλητηρίαση από μόλυβδο προκαλεί προβλήματα στην παραγωγή αιμοσφαιρίνης. Εισέρχεται στους οργανισμούς από το νερό και τον αέρα.

Τα ατομικά στοιχεία του καδμίου Κάδμιο Τα ατομικά στοιχεία του καδμίου Το άτομο του καδμίου

Κάδμιο Το κάδμιο είναι από τα πλέον τοξικά βαρέα μέταλλα. Η δηλητηρίαση από κάδμιο εκδηλώνεται με την ασθένεια Itai – itai. Eμφανίστηκε για πρώτη φορά στην Ιαπωνία το 1940 από ορυζώνες που έχουν ρυπανθεί και το παράδοξο όνομά της οφείλεται στους ισχυρούς πόνους που προκαλεί. Το κάδμιο έχει αναγνωριστεί ως πιθανώς καρκινογενής ουσία. Εισέρχεται στους οργανισμούς με τον αέρα και το νερό.

Κύκλος ζωής μιας μπαταρίας Πρέπει να μην διακόπτουμε τον κύκλο της μπαταρίας, πετώντας την στα σκουπίδια, για να μπορούμε να φτιάξουμε νέες μπαταρίες ή άλλα προϊόντα.

Ανακύκλωση Για να μπορούμε να ανακυκλώσουμε οποιαδήποτε υλικά, θα πρέπει να τα διαχωρίσουμε. Όσο προχωρημένη τεχνολογία και να έχει ένας δήμος, φανταστείτε πόσο δύσκολο είναι όταν εμείς τους δίνουμε σακούλες γεμάτες ανακατεμένα και λερωμένα υλικά! Η καλύτερη λύση είναι να τα ξεχωρίσουμε εμείς πριν τα πετάξουμε έτσι ώστε οι εργάτες να μπορούν ευκολότερα να βρουν μέσα σε αυτά οτιδήποτε χρήσιμο. Το χαρτί, το γυαλί, το αλουμίνιο, οι μπαταρίες μπορούν να ανακυκλωθούν εύκολα αν μάθουμε εμείς πρώτοι να ξεχωρίζουμε τα σκουπίδια μας.

Γιατί δεν πρέπει να πετάμε μια μπαταρία στα σκουπίδια; Τα μέταλλα που περιέχει η μπαταρία, με χημικές αντιδράσεις παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Και όπως ξέρουμε, αν είμαστε απρόσεκτοι με το ηλεκτρικό ρεύμα, υπάρχει κίνδυνος πυρκαγιάς. Έτσι και στις μπαταρίες, αν αυτές σπάσουν και υγρανθούν ή ζεσταθούν, υπάρχει κίνδυνος ανάφλεξης. Ειδικά σε μία χωματερή γεμάτη εύφλεκτα υλικά, ας φανταστούμε πόσο εύκολο είναι να δημιουργηθεί μία πυρκαγιά. Τα σκουπίδια όταν καίγονται είναι βλαβερά διότι αυτά περιέχουν διάφορες ρυπαντικές χημικές ενώσεις. Με την πυρκαγιά οι ενώσεις αυτές ελευθερώνονται στον αέρα και με τη βροχή καταλήγουν στο έδαφος. Έτσι, βάζουμε σε κίνδυνο την υγεία μας αλλά και την υγεία των εργαζόμενων στις χωματερές. Επίσης, αν οι μπαταρίες είναι σπασμένες και βραχούν, τα μέταλλα που περιέχουν διαλύονται στο νερό, και ελευθερώνονται στο υπέδαφος, ρυπαίνοντας τα υπόγεια νερά και το χώμα.

Τι είναι η Ανακύκλωση μπαταριών; Ανακύκλωση μπαταριών είναι η διαδικασία ανάκτησης και αξιοποίησης των υλικών που τις αποτελούν, δηλαδή η απόσπαση των υλικών της μπαταρίας και η επαναφορά τους στον φυσικό και οικονομικό κύκλο, με την επαναχρησιμοποίηση τους για την κατασκευή νέων μπαταριών ή άλλων προϊόντων. Τελικός σκοπός της ανακύκλωσης είναι η εξοικονόμηση ενέργειας και πρώτων υλών, η μείωση του όγκου απορριμμάτων, καθώς και η προστασία του περιβάλλοντος.

Ο φορέας ανακύκλωσης οικιακών μπαταριών στην Ελλάδα

Η ΑΦΗΣ ΑΕ ιδρύθηκε το Μάρτιο του 2004 με σκοπό την οργάνωση του Συλλογικού Συστήματος Εναλλακτικής Διαχείρισης Φορητών Ηλεκτρικών Στηλών Η ΑΦΗΣ λειτουργεί ως μη κερδοσκοπικός οργανισμός που στοχεύει στην καλύτερη δυνατή αξιοποίηση των εισφορών που διαθέτουν οι εισαγωγείς μπαταριών προκειμένου να επιτευχθούν οι στόχοι της ανακύκλωσης που έχουν τεθεί. Σήμερα οι κάδοι της ΑΦΗΣ βρίσκονται σε περισσότερα από 23.000 σημεία σε ολόκληρη την Ελλάδα. Ο αριθμός αυτός δείχνει μια πολύ αισιόδοξη εικόνα για τη χώρα μας σε σύγκριση με αντίστοιχους Ευρωπαϊκούς φορείς που έχουν ξεκινήσει προγράμματα ανακύκλωσης πριν από 5 έως 15 χρόνια και μας φέρνει στη δεύτερη θέση στην Ευρωπαϊκή Ένωση μετά από τη Γερμανία.

Στους κάδους ανακύκλωσης μπαταριών συλλέγονται όλα τα είδη μπαταριών μέχρι 1500 γραμμάρια, είτε αυτές είναι μίας χρήσης είτε επαναφορτιζόμενες, αρκεί να μην είναι ενσωματωμένες σε κάποια συσκευή. Για μεγαλύτερες μπαταρίες ή ηλεκτρικούς συσσωρευτές αρμόδιος φορέας είναι το ΣΥΔΕΣΥΣ ΑΕ (Συλλογικό Σύστημα Εναλλακτικής Διαχείρισης Συσσωρευτών, http://www.sydesys.gr). Για μπαταρίες που είναι ενσωματωμένες σε συσκευές αρμόδιος φορέας είναι η Ανακύκλωση Συσκευών ΑΕ (Συλλογικό Σύστημα Εναλλακτικής Διαχείρισης Αποβλήτων Ηλεκτρικού & Ηλεκτρονικού Εξοπλισμού, http://www.electrocycle.gr).

Οφέλη από την ανακύκλωση Ο περιορισμός της σπατάλης πρώτων υλών, δεδομένου ότι δεν είναι ανεξάντλητες. Γίνεται εξοικονόμηση ενέργειας, αφού υπολογίζεται πως για κάθε τεμάχιο μπαταρίας που ανακυκλώνεται, το ποσοστό της ενέργειας που εξοικονομείται φτάνει έως και το 80%. Μειώνουμε σημαντικά τον όγκο των απορριμμάτων. Έτσι λιγότερα σκουπίδια καταλήγουν στις ήδη υπερφορτωμένες χωματερές. Προστατεύουμε το περιβάλλον και την υγεία μας. Ακόμη και αν είχαμε πάρα πολύ χώρο για χωματερές, τόσα σκουπίδια μαζεμένα θα έκαναν μεγάλη ζημιά στην δημόσια υγεία. Εξοικονομούμε χρήματα. Όλα αυτά τα υλικά και η ενέργεια που εξοικονομούμε από την ανακύκλωση, κοστίζουν χρήματα. Κοινωνικό όφελος της ανακύκλωσης είναι η δημιουργία νέων θέσεων εργασίας. Συνεισφορά στον πολιτισμό, εφόσον η εναλλακτική διαχείριση των απορριμμάτων αποτελεί δείκτη πολιτισμού.

Ανακύκλωση στο σχολείο μας

Ξέρατε ότι… Πάνω από δέκα δισεκατομμύρια μπαταρίες παράγονται στην γη κάθε χρόνο. Στις ΗΠΑ αγοράζονται κάθε χρόνο 2 δις μπαταρίες, και στην Γαλλία 720 εκατομμύρια, βάρους 26.500 τόνων. Οι ουσίες που περιέχει μία μικρή (κομβιόσχημη) μπαταρία είναι ικανές να ρυπάνουν 1 κυβικό μέτρο χώμα ή 400 κυβικά μέτρα νερό! Έρευνες που έγιναν σε 11 χωματερές στις ΗΠΑ και στον Καναδά αποκάλυψαν πως, αν και οι μπαταρίες αποτελούν μόνο το 0,2% του όγκου των απορριμμάτων, από αυτές προέρχονται το 20% των τοξικών ουσιών! Τα μέταλλα από τις μπαταρίες αποτελούν το 60%-80% της μπαταρίας. Η ενέργεια που σώζεται από την ανακύκλωση μπαταριών σε ένα χρόνο υπολογίζεται ότι αρκεί για να καλύψει την κατανάλωση γκαζιού (για θέρμανση, ζεστό νερό και μαγείρεμα) σε 223 νοικοκυριά! Στην Ελλάδα  κυκλοφορούν κάθε χρόνο:  - 1.000.000 μπαταρίες αυτοκινήτων. (Οι περισσότερες είναι μόλυβδου.)  - 100.000.000 μπαταρίες «οικιακής χρήσης» διαφόρων μεγεθών & τύπων,  - 5.000.000 μπαταρίες σε σχήμα κουμπιού (κομβιόσχημες).  - Χιλιάδες συσσωρευτές βιομηχανικού τύπου (βιομηχανίες, ΟΤΕ, στρατός) που είναι συνήθως μόλυβδου ή καδμίου/νικελίου.

ΕΠΙΛΟΓΟΣ Αν λοιπόν θέλουμε να συνεχίσουμε τον άνετο τρόπο ζωής που μας παρέχει η τεχνολογία, θα πρέπει να κάνουμε την ανακύκλωση συνήθεια. Δεν είναι δύσκολο. Πετάμε τις μπαταρίες μας στους ειδικούς κάδους ανακύκλωσης και ζητάμε από τους γονείς μας να μας δίνουν και τις δικές τους. Για να μπορούμε να συνεχίσουμε τον άνετο τρόπο ζωής μας και να ζούμε σε αυτό τον όμορφο πλανήτη για πολύ καιρό ακόμη.

Αφού μπορούν τα ζώα να ανακυκλώνουν... ...μπορούμε κι εμείς!

ΠΗΓΕΣ www.afis.gr www.moumtzaki.gr/ www.batteryuniversity.com/partone.htm www.wikipedia.gr www.naspor.gr/old/useful/battery.htm www.inout.gr/showthread.php?t=58638 www.youtube.com http://www.google.gr/imghp