Pilas y cumuladores

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Pilas y cumuladores

Pilas y cumuladores

 

Pilas y cumuladores

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¿Qué son las pilas y acumuladores?

Las pilas y los acumuladores son dispositivos que permiten la obtención de energía eléctrica por transformación de
la energía química. Las pilas y acumuladores se utilizan en transistores, juguetes, linternas, relojes, calculadoras,
cámaras fotográficas, teléfonos móviles, etc. Las pilas y acumuladores contienen algunos metales pesados como el mercurio,
el cadmio o el plomo, que son potencialmente peligrosos para la salud y el medio ambiente. Por ello, se consideran
residuos peligrosos y están sujetos a una recogida y tratamiento específicos.

Dentro de estos conceptos, hay que distinguir entre pila, constituida por uno o varios elementos primarios (éstos no
pueden ser regenerados y por tanto no son recargables) y acumulador, constituido por uno o varios elementos secundarios
(éstos pueden ser regenerados y por tanto son recargables). Es decir, una vez agotado el acumulador podemos regenerar los
elementos activos, por tanto, su vida puede contemplar varios ciclos de carga y descarga, cosa que no ocurre con la pila.

A algunos acumuladores se les denomina comúnmente baterías como las de los teléfonos móviles, pero esta denominación no se
ajusta a la definición de batería establecida en la normativa europea y española que rige estos residuos, mientras que
las baterías de automoción e industriales sí se encuentran incluidas en dicha definición.

Este tipo de residuos, por sus características y por su proliferación, se rigen por una normativa específica a nivel europeo,
la Directiva 2006/66/CE, que se ha traspuesto al marco normativo estatal mediante el Real Decreto 106/2008, de 1 de febrero,
sobre pilas y acumuladores y la gestión ambiental de sus residuos y el Real Decreto 943/2010, de 23 de julio, por el que se
modifica el Real Decreto 106/2008. Esta normativa incorpora los principios de «quien contamina paga» y de responsabilidad del
productor, de manera que los productores, que ponen por primera vez este producto en el mercado, como los fabricantes,
importadores o adquirientes intracomunitarios, están obligados a hacerse cargo de la recogida y gestión de la misma cantidad,
en peso y tipo, de las pilas y baterías que hayan puesto en el mercado.

La normativa afecta a todo tipo de pilas, acumuladores y baterías, independientemente de su forma, volumen, peso, composición
o uso:

  • Pilas botón
  • Pilas estándar
  • Acumuladores portátiles
  • Pilas, acumuladores y baterías de automoción
  • Pilas, acumuladores y baterías industriales
  • Otros tipos

Incluye también las pilas, acumuladores y baterías procedentes de los vehículos al final de su vida útil y de los
aparatos eléctricos y electrónicos. Las únicas excepciones son las pilas, acumuladores y baterías utilizados en
equipos concebidos para fines militares o destinados a ser enviados al espacio, que quedan excluidos de esta
normativa.

¿Cuánto y dónde se generan?

Desde el Ministerio de Agricultura Alimentación y Medio Ambiente se calcula que en España, en los últimos años, se han
vendido aproximadamente 450 millones de unidades de pilas y acumuladores portátiles al año, lo que supone más de 12.000
toneladas de pilas y acumuladores portátiles al año.

   
 Domicilios Pilas o baterías de aparatos eléctricos y electrónicos de uso domestico: Baño: máquina de afeitar, cepillo eléctrico, etc. Estudio: ordenador portátil, ratón, calculadora, etc. Sala de estar: radio portátil, mando a distancia, etc. Otros: cámaras, GPS, móviles, relojes, juguetes, linterna, despertadores, etc.
Actividades comerciales Dependiendo de la actividad pueden generar diferentes tipos de pilas y acumuladores asimilables a los domiciliarios, además de las baterías de vehículos al final de su vida útil y de otras industriales.
Administración pública y equipamientos Dependiendo de la actividad pueden generar diferentes tipos de pilas y acumuladores asimilables a los domiciliarios.

Las pilas se componen, en general, de celdas electrolíticas que contiene dos placas de metales distintos (cátodo y ánodo)
separadas entre sí por una solución iónica (medio conductor de electrones entre ambas placas). Estas celdas se encuentran
en un recipiente metálico o plástico.

Para separar los elementos activos contienen papel o cartón, además pueden presentar, en algunos casos y dentro de los límites
admisibles, plomo o cadmio para mejorar la construcción o mercurio para limitar la corrosión. La función del mercurio en las
pilas es la de almacenar las impurezas contenidas en las materias primas, que generan gases, y que pueden perjudicar el
funcionamiento y la seguridad de la pila. El mercurio, plomo y el cadmio no son los únicos elementos tóxicos, dependiendo del
tipo de pila, puede además contener zinc, manganeso y níquel.

El Real Decreto 106/2008, de 1 de febrero, sobre pilas y acumuladores y la gestión ambiental de sus residuos realiza una
definición detallada de cada tipología de pila y acumulador:

  • Pila: Fuente de energía eléctrica obtenida por transformación directa de energía química y constituida por uno o varios
    elementos primarios (no recargables).
  • Acumulador: Fuente de energía eléctrica generada por transformación directa de energía química y constituida por uno o varios
    elementos secundarios (recargables).
  • Pila botón: Pila o acumulador, pequeño, portátil y de forma redonda, cuyo diámetro sea mayor que su altura, destinado a
    aparatos especiales, como audífonos, relojes, pequeños aparatos portátiles y dispositivos de reserva.
  • Pila estándar: Pila de peso inferior a 1 Kg, diferente de las pilas botón, destinada a ser instalada en productos de gran
    consumo o profesionales.
  • Pila o acumulador portátil: Cualquier pila, pila botón, acumulador o batería que esté precintado, pueda llevarse en la mano
    y no sea industrial ni de automoción, tales como, por ejemplo, las pilas botón y estándar, y los acumuladores utilizados en
    teléfonos móviles, videocámaras, luces de emergencia y herramientas portátiles.
  • Pila o acumulador de automoción: Pila o acumulador utilizado para el arranque, encendido o alumbrado de vehículos.
  • Pila o acumulador industrial: Pila o acumulador diseñado exclusivamente para uso industrial o profesional o utilizado
    en cualquier tipo de vehículo eléctrico.
  • Batería: Conjunto de pilas o acumuladores conectados entre sí, formando una unidad integrada y cerrada dentro de una
    carcasa exterior no destinada a ser desmontada ni abierta por el usuario final. Ejemplos de baterías son las baterías de
    automoción y las baterías industriales.

Este grupo de residuos son gestionados a través de Sistemas integrados de gestión/sistemas colectivos de responsabilidad
ampliada, de manera que sus productores deben financiar su gestión y reciclado una vez se convierten en residuos y las
entidades gestoras de estos sistemas deben desarrollar circuitos de recogida separada y transporte. Ver apartado Sistemas
de responsabilidad ampliada del productor >Pilas y acumuladores.

Algunos sectores, como el de automoción, han establecido acuerdos voluntarios exclusivamente para la recogida de baterías
conforme a lo establecido por la Directiva y el Real Decreto de pilas y acumuladores.

¿Qué características tienen?

Las pilas pueden ser de forma cilíndrica, prismática o de forma de botones, dependiendo de la finalidad a la cual se destinan.
Existen muchos tipos de pilas que se pueden clasificar inicialmente en dos grandes grupos:

  • Primarias o pilas que una vez agotadas no es posible recuperar el estado de carga.
  • Secundarias o acumuladores, en las que la transformación de la energía química en eléctrica es reversible, por lo que se
    pueden recargar. Por tanto la cantidad de residuos generados es mucho menor.

Las pilas se componen, en general, de celdas electrolíticas que contiene dos placas de metales distintos (cátodo y ánodo)
separadas entre sí por una solución iónica (medio conductor de electrones entre ambas placas). Estas celdas se encuentran en un
recipiente metálico o plástico. Para separar los elementos activos contienen papel o cartón, además pueden presentar, en
algunos casos y dentro de los límites admisibles, plomo o cadmio para mejorar la construcción o mercurio para limitar la
corrosión. La función del mercurio en las pilas es la de almacenar las impurezas contenidas en las materias primas, que generan
gases, y que pueden perjudicar el funcionamiento y la seguridad de la pila. El mercurio, plomo y el cadmio no son los únicos
elementos tóxicos, dependiendo del tipo de pila, puede además contener zinc, manganeso y níquel.

El Real Decreto 106/2008, de 1 de febrero, sobre pilas y acumuladores y la gestión ambiental de sus residuos realiza una
definición detallada de cada tipología de pila y acumulador:

  • Pila: Fuente de energía eléctrica obtenida por transformación directa de energía química y constituida por uno o varios
    elementos primarios (no recargables).
  • Acumulador: Fuente de energía eléctrica generada por transformación directa de energía química y constituida por uno o
    varios elementos secundarios (recargables).
  • Pila botón: Pila o acumulador, pequeño, portátil y de forma redonda, cuyo diámetro sea mayor que su altura, destinado a
    aparatos especiales, como audífonos, relojes, pequeños aparatos portátiles y dispositivos de reserva.
  • Pila estándar: Pila de peso inferior a 1 Kg, diferente de las pilas botón, destinada a ser instalada en productos de gran
    consumo o profesionales.
  • Pila o acumulador portátil: Cualquier pila, pila botón, acumulador o batería que esté precintado, pueda llevarse en la mano
    y no sea industrial ni de automoción, tales como, por ejemplo, las pilas botón y estándar, y los acumuladores utilizados en
    teléfonos móviles, videocámaras, luces de emergencia y herramientas portátiles.
  • Pila o acumulador de automoción: Pila o acumulador utilizado para el arranque, encendido o alumbrado de vehículos.
  • Pila o acumulador industrial: Pila o acumulador diseñado exclusivamente para uso industrial o profesional o utilizado en
    cualquier tipo de vehículo eléctrico.
  • Batería: Conjunto de pilas o acumuladores conectados entre sí, formando una unidad integrada y cerrada dentro de una carcasa
    exterior no destinada a ser desmontada ni abierta por el usuario final. Ejemplos de baterías son las baterías de automoción y
    las baterías industriales.

Este grupo de residuos son gestionados a través de Sistemas integrados de gestión/sistemas colectivos de responsabilidad ampliada,
de manera que sus productores deben financiar su gestión y reciclado una vez se convierten en residuos y las entidades gestoras
de estos sistemas deben desarrollar circuitos de recogida separada y transporte. Ver apartado Sistemas de responsabilidad
ampliada del productor >Pilas y acumuladores.

Algunos sectores, como el de automoción, han establecido acuerdos voluntarios exclusivamente para la recogida de baterías
conforme a lo establecido por la Directiva y el Real Decreto de pilas y acumuladores.

¿Por qué se deben gestionar adecuadamente?

La prevención de la producción de residuos de pilas y acumuladores es prioritaria, pero una vez generados, la recogida
separada tiene como objetivo posibilitar el reciclaje de calidad de los materiales que los conforman y tratar las
sustancias peligrosas que contienen, hecho que comporta un ahorro de energía, emisiones y materias primas, consiguiendo
los siguientes beneficios:

Cierre del ciclo de los residuos de pilas y acumuladores con su reciclaje y posterior utilización para producir nuevos
productos, en substitución de las materias primas.

  • Las pilas y acumuladores contienen distintos metales pesados en diferentes concentraciones, como el mercurio, el cadmio
    o el plomo, que son potencialmente peligrosos para la salud y el medio ambiente (la mayoría de los metales pesados son
    bioacumulativos y pasan de un organismo a otro a través de la cadena alimentaria). Si las pilas se depositan en el medio de
    forma incontrolada, el agua de lluvia puede arrastrar los metales hacia el agua subterránea, los ríos y el mar y los seres
    vivos se pueden ver afectados.
  • Reducción de las cantidades de materiales aportadas a depósitos controlados y, por tanto, de las necesidades de espacio
    en vertederos.
  • Aumento de la sensibilización ciudadana en relación a la gestión de los residuos y a la protección del medio ambiente.
    Impacto positivo limitado sobre el empleo con la creación de nuevos puestos de trabajo en el sector de la recogida y reciclaje.

Objetivos de gestión de la normativa y los documentos técnicos:

Objetivos de la Directiva 2008/98/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de noviembre de 2008 sobre los residuos:

  • Antes de 2020, deberá aumentarse como mínimo hasta un 50 % global de su peso la preparación para la reutilización y el
    reciclado de residuos de materiales tales como, al menos, el papel, los metales, el plástico y el vidrio de los residuos
    domésticos y posiblemente de otros orígenes en la medida en que estos flujos de residuos sean similares a los residuos
    domésticos.

Objetivos de la Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados:

  • Antes de 2020, la cantidad de residuos domésticos y comerciales destinados a la preparación para la reutilización y
    el reciclado para las fracciones de papel, metales, vidrio, plástico, biorresiduos u otras fracciones reciclables deberá
    alcanzar, en conjunto, como mínimo el 50% en peso.

Objetivos del Real Decreto 106/2008, de 1 de febrero, sobre pilas y acumuladores y la gestión ambiental de sus residuos:

1. Prohibición de comercialización de pilas que contengan metales pesados

  • 0,0005% mercurio (botones 2%)
  • 0,002% cadmio (exc.: Iluminación de emergencia, equipos médicos, herramienta eléctrica)

2. Objetivos mínimos de recogida de residuos de pilas y acumuladores portátiles en el conjunto del territorio
nacional:

  • 25% diciembre 2011
  • 45% diciembre 2015

3. Objetivos de reciclado de las pilas recogidas:

  • 65% en peso de las pilas acumuladores de plomo-ácido
  • 75% en peso de las pilas y acumuladores de níquel-cadmio
  • 50% en peso del resto de pilas

¿Cómo se pueden prevenir?

Al igual que el resto de residuos considerados peligrosos, a pesar de que las pilas y los acumuladores en cantidad no
suponen un porcentaje elevado respeto la generación de residuos total, su potencial de contaminación debido a los
metales pesados que contienen y su gestión compleja y costosa, los convierte en una fracción sobre la que se debe
aplicar actuaciones de prevención.

Las acciones de prevención que se pueden desarrollar son la promoción de la sustitución de pilas y acumuladores de un
solo uso por pilas y acumuladores recargables y pequeños AEE solares y la sustitución directa de los productos por otros
con conexión eléctrica. También está de moda la utilización de dinamos

¿Cómo se separan en origen y se recogen?

Las pilas y acumuladores se deben separar en origen y posteriormente se deben entregar en los sistemas de recogida
habilitados:

  • Sistemas de recogida municipales previstos por los entes locales:
    • Puntos limpios fijos, móviles o de barrio, micropuntos limpios. Las baterías de vehículos y las baterías de grandes
      dimensiones de AEE por sus características únicamente se recepcionan en los puntos limpios.
    • Puntos de recogida adjuntos a contenedores, marquesinas, paneles publicitarios, etc.
    • Puntos de recogida en establecimientos comerciales y especializados.
  • Sistemas de recogida específicos para generadores profesionales: recogidas a demanda a partir de un acopio mínimo de
    residuos o por rutas de frecuencia definida.

Los productores de pilas y acumuladores a través de los SIG tienen la obligación de recoger, con la periodicidad necesaria,
estos residuos de los puntos de acopio y trasladarlos a las instalaciones autorizadas para que sean tratados.

  • En Melilla disponemos de contenedores de pilas (ECOPILAS) en distintos comercios y administraciones donde se pueden
    depositar las pilas usadas.
  • Las baterías se pueden depositar, por empresas o ciudadanos, en las instalaciones del Centro de Transferencia de
    Residuos (enlazar con el Centro en el apartado de instalaciones de gestión en Melilla)

¿Cómo se tratan?

1. Tratamiento y reciclaje de pilas estándar:

Las pilas son sometidas a un proceso mecánico con diferentes etapas de trituración bajo condiciones de refrigeración
con nitrógeno. Después de pasar por una canaleta vibratoria y un lavado con agua se separan los metales férreos y no
férreos, plástico, papel y polvo de pilas.

El polvo de las pilas pasa al proceso hidrometalúrgico para recuperar los diferentes metales que contiene. Añadiendo
ácido y reactivos se consigue finalmente los siguientes materiales listos para su almacenamiento y venta:

  • grafito y bióxido de manganeso
  • cimiento metálico Hg, Cu, Ni, Zn y Cd.
  • disolución de sulfato de zinc
  • sales de manganeso

2. Tratamiento y reciclaje de pilas botón:

Las pilas botón se introducen en un cuarto de destilación donde se separan los casquetes metálicos de las pilas botón
del mercurio, ambos se almacenan posteriormente para su venta.

3. Tratamiento y reciclaje de baterías de móvil:

Las baterías son sometidas a un proceso mecánico con diferentes etapas de trituración. Dado que puede haber baterías que
mantengan cierta carga energética, la trituración se hace en ambiente controlado, para evitar posibles explosiones.
Después de pasar por una canaleta vibratoria y un lavado con agua se separan los metales férricos y no férricos, plástico,
papel y polvo de acumulador.

El polvo de acumulador pasa al proceso hidrometalúrgico para recuperar los diferentes metales contenidos. Añadiendo ácido y
reactivos se obtiene finalmente los siguientes materiales listos para su almacenamiento y venta: cobalto, níquel, cobre,
hierro, aluminio, cadmio, titanio, litio, entre otros.

4. Tratamiento y reciclaje de baterías para vehículos:

Las baterías recogidas se destinan a una planta donde se recupera el ácido. Después son trituradas y se separa el
envoltorio de plástico y se funde el plomo contenido en ellas, recuperándolo en forma de lingotes. En su mayor
parte el plomo recuperado vuelve a utilizarse en la fabricación de nuevas baterías de automoción.

¿Qué aplicaciones tienen los materiales reciclados?

Los materiales valorizables obtenidos en el proceso de reciclaje son metales férricos, no férricos y plásticos
que tienen las mismas utilidades que estos materiales derivados de otros residuos.

Los metales pesados se reintroducen en el ciclo de producción de productos que requieran de estas substancias.

Los materiales procedentes del reciclaje de baterías recuperados se usan en una variedad de aplicaciones, incluyendo
nuevas baterías y pilas después de ser recicladas.

Puntos de recogida de pilas

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