研究人員在馬拉威的太陽能電池廢棄物中發現威脅生命的污染物質
曼徹斯特大學的研究人員發現,由於非正式回收離網太陽能係統中的鉛酸電池,馬拉威的鉛污染達到了危險水平。根據記錄,對太陽能係統中使用的鉛酸電池進行非正式回收的常見活動會從一個典型電池中釋放出3.5-4.7 公斤的鉛污染,相當於一個成年人口服鉛致死劑量的100 倍以上。這些研究結果最近發表在《應用能源》雜誌。
鉛酸電池回收活動。資料來源:Chris Kinally 博士
離網太陽能技術用於向缺乏傳統電網連接的地區供電,對於在撒哈拉以南非洲擴大電力供應至關重要。預計到2030 年,離網太陽能電氣化技術的私人市場將為數億人提供電力,由包括英國在內的全球北方能源公司提供補貼。在撒哈拉以南非洲地區,家庭規模的離網太陽能係統主要依賴鉛酸電池,這是最為經濟實惠和成熟的儲能技術。
然而,科學家警告說,缺乏正規的廢棄物管理基礎設施會對人類健康和環境帶來重大風險,需要政府立即採取乾預措施。
鉛酸電池回收活動。資料來源:Chris Kinally 博士
「離網太陽能產品的私人市場是增加電力供應的有效途徑,這對永續發展至關重要。」首席研究員克里斯托弗-基納利博士在曼徹斯特大學攻讀博士學位時開展了這項研究。 “如果不圍繞這些技術發展基礎設施、立法和教育,就會存在嚴重的公共健康風險。需要採取重大的社會、經濟和立法幹預措施,才能將這些太陽能產品視為撒哈拉以南非洲地區的一種安全、低碳技術”。
眾所周知,在低收入和中等收入國家,汽車電池和電子廢棄物的有毒非正規廢棄物管理做法十分普遍,但這些做法對環境和健康的影響卻被普遍忽視。現在,促進永續發展和電力供應的努力正在增加這些威脅生命的廢物流。
根據Kinally 的記錄,在馬拉威的郊區社區,來自太陽能係統的鉛酸電池正被自學成才的技術人員在繁忙的市場街道上公開翻新,而這些技術人員並不知道他們所處理的材料的毒性。
鉛酸電池回收活動。資料來源:Chris Kinally 博士
他發現,人們用砍刀破開電池,在木炭爐上熔化鉛,手工製作簡易鉛電池單元。在這過程中,每顆電池中約有一半的鉛含量被洩漏到周圍環境中,在人口稠密的社區中,一塊電池釋放出的鉛相當於100多個致命的口服鉛劑量。這是第一份量化太陽能係統鉛酸電池非正式回收過程中鉛污染的數據。
該博士論文的主要導師、曼徹斯特大學循環經濟與生命週期可持續性評估高級講師亞歷杭德羅-加列戈-施密德博士補充說:”問題不在於使用太陽能這樣的可再生能源,而在於電池在報廢時沒有得到適當處理。
鉛是一種強效的神經毒素,極低水平的鉛暴露可永久影響兒童的大腦發育。根據聯合國兒童基金會估計,中低收入國家有8 億兒童患有鉛中毒。這種廣泛的鉛污染主要是由管理不當的汽車電池廢料造成的,預計將對整個全球南部地區的健康和經濟產生重大影響,但卻被忽視。
研究小組先前的出版品也強調,私營離網太陽能市場普遍缺乏供應商問責制,不合標準、壽命短和假冒偽劣的離網太陽能產品在馬拉威很常見,剝削了弱勢的能源貧困人口。
對如何建造和使用這些太陽能係統缺乏教育,也嚴重限制了離網太陽能係統電池的使用壽命,因為這些系統特別容易因不當使用而損壞。
根據記錄,馬拉威的電池經常在一年內失效,遠遠短於3-5 年的預期壽命,加速了有毒廢物的流動。同時,製造和更換壽命短的鉛酸電池對環境造成的影響(包括碳排放)正在損害太陽能係統的可持續性和環境效益。
該博士論文的共同導師費爾南多-安托南薩斯博士補充說:「這項研究為小型離網太陽能專案的維護和報廢階段帶來了更多啟示,事實上,在大多數合作專案中,這些問題都無人問津。
研究團隊也為廢棄物管理解決方案提供了政策建議,包括改變太陽能公司從英國和全球北方地區獲得投資的方式。
編譯自/ ScitechDaily