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新能源發展迅猛,锂電廢渣怎麼辦?交科院專家新研究:修路時當路基

新能源發展迅猛,锂電廢渣怎麼辦?交科院專家新研究:修路時當路基

成都商報紅星新聞

2024-06-28 06:18成都商報紅星新聞官方賬号

随着新能源産業蓬勃發展,關于廢棄锂電池環保問題的讨論一直受到關注。實際上,在生産锂電池原材料碳酸锂時會産生大量锂渣,同樣會對環境産生影響,锂渣處理問題也成為困擾锂電産業發展的困擾之一。

在交通強國建設試點工作中,交通運輸部科學研究院(簡稱交科院)就承擔了這樣一個試點任務:固廢資源化利用技術研發及産業化應用,其中就包括把廢棄锂渣用于道路建設的研究。交科院工程技術與材料研究中心程寅博士告訴紅星新聞,這項研究已經在江西實際應用,還出台了地方标準,未來前景很好。

新能源發展迅猛,锂電廢渣怎麼辦?交科院專家新研究:修路時當路基

▲位于江西的锂渣路基應用試驗段 交科院供圖

近日,紅星新聞記者參加“加快建設交通強國”主題采訪活動,走進交通運輸部科學研究院,了解交通強國建設試點工作進展。

固廢越來越多

用來建路基是雙赢

交科院院長周曉航介紹,2021年7月,交通運輸部同意交科院開展交通強國建設試點工作,包括7項試點任務,固廢資源化利用技術研發及産業化應用就是其中之一。目前已在全國10多個省區公路工程建設中成功應用了固廢材料,累計鋪築公路裡程超百公裡,累計利用工業固廢總量480萬噸,實作碳減排量11000噸。

程寅告訴紅星新聞,水泥建材原本是固廢利用最大的路徑,占大約70%。但水泥行業的高耗能高碳排放,加上新國标的限制,對固廢的使用量在減少,而工業固廢的數量一直在增加,堆存量越來越多。另一方面,交通建設要使用大量土方石和河沙,近年來環保要求越發嚴格導緻河沙、土方石成本越來越高。“東西用的地方不對是廢料,用到好的地方就是資源,這個道理用在我們固廢研究上非常貼切。”

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▲锂渣路基工程示意圖

程寅介紹,固廢用作路基材料,相比普通材料成本下降30%~50%,相比樁基、進階混凝土等材料成本下降70%~80%。雖然現在在路基使用上占比不到1%,但未來用量肯定會增加。

在工業固廢中,锂渣又是一個比較特殊的存在。随着近年來新能源産業發展,制造新能源電池産生的锂渣數量也大幅增加。資料顯示,在“亞洲锂都”江西宜春,預計未來瓷土礦(含锂)開采規模在7500萬噸,锂渣每年預計新産生量超1000萬噸。程寅表示,每生産一個锂電池,産渣量是锂電量的200倍到500倍,這些有毒的锂渣數量十分龐大,如果無法解決,将制約锂電産業發展。通過無害化處理之後用作道路路基,是目前來說效果較好且能夠大量消耗的合适路徑。

廢渣做路基

環保能達标嗎?

今年5月,江西釋出《公路路基工程利用锂渣技術規範(試行)》,交科院就是起草機關之一。

在這份地方标準中,有大量篇幅對環保标準做了規範。比如規定,“經鑒别屬于危險廢物的锂渣,嚴禁用于路基填築。屬于一般工業固體廢物的锂渣,經改性後方可用于公路路堤填築,不得用于公路路床填築。”還要求改性锂渣路基路段不得選在生态保護紅線區域、永久基本農田集中區域和其他需要特别保護的區域,還規定了詳細的對路段地下水、地表水和土壤進行檢測的标準和要求。

程寅表示,環境問題是他們一直在考慮的問題,固廢都會經過無害化處理後才會用在道路上。交科院聯合生态環境部固廢中心、中國環境科學研究院,一起完成對相關道路周圍土地、水體、河流的長期監測評估。

“我們在江西鋪築了锂渣道路路基的試驗段,已經運作兩年多的時間,性能和環境方面都沒有問題。今年江西也釋出了地方标準,希望能給堆存的锂渣提供一個解決路徑。”程寅說。

江西宜春釋出

锂渣建材化綜合利用發展規劃

公開資料顯示,号稱“亞洲锂都”的江西宜春現已探明可利用氧化锂儲量258萬噸,占全國锂資源的23.8%;探明的可開采氧化锂儲量為110萬噸,占全國的31%,世界的12%。甯德時代和國軒高科兩大動力電池龍頭企業都落戶于此。

宜春在今年釋出的《锂渣建材化綜合利用發展規劃(2024~2030年)》中提到,預計2024年全市将産生約1000萬噸锂渣,2025年産生約1350萬噸锂渣,“巨量锂渣如何消納正成為制約我市锂電産業發展的首要問題。”2023年,宜春全市锂渣産生量約700萬噸,堆存量超500萬噸,锂渣堆存占比達到71.4%,綜合使用率不足30%。

在2023年宜春市工業和資訊化局答複人大代表建議的函中提到,“聯合交通運輸部科學研究院、同濟大學,研發出锂渣直接替代土方填築路基和大摻量運用于路面基層的應用技術。”

程寅提到的那條實驗道路,在當地也很受重視,相關負責人曾多次前往視察。2022年底,時任宜春市委書記的于秀明曾到現場調研,要求確定達到安全、環保要求。他還在之後的座談中指出,“全市消納處理步伐還跟不上尾砂锂渣産量的快速增長,必須下大力氣加以推進。”

另外,《锂渣建材化綜合利用發展規劃(2024~2030年)》重點發展方向部分中提到,要全力推進锂渣在市政、水利、道路等工程領域規模化應用。 

紅星新聞記者 付垚 實習記者 劉亞洲

編輯 張莉 責編 馮玲玲

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