Les piles alcalines ont le moins d'impact environnemental, mais les modèles rechargeables sont moins puissants

Les batteries sont des outils qui rendent la vie beaucoup plus pratique. Ils sont présents dans les montres, les lampes de poche, les téléphones portables, les appareils photo, les équipements médicaux, les instruments de mesure et bien plus encore.

Les batteries contiennent des sources chimiques d'énergie électrique, qui varient en fonction du modèle (comme nous le verrons ci-dessous). En bref, ces éléments réagissent entre eux et convertissent l'énergie libérée lors de la réaction chimique en électricité. Il existe deux électrodes constituées de métaux différents dans les cellules et les batteries, qui fournissent la surface sur laquelle se produisent les réactions d'oxydation et de réduction. Les deux électrodes sont reliées par un circuit électrique, situé à l'extérieur de la cellule, appelé circuit externe, assurant la circulation des électrons entre les électrodes.

Il existe une grande variété de modèles, mais les batteries et les batteries sont pratiquement les mêmes dans leur structure, ce qui les différencie est que les batteries sont constituées de plusieurs batteries groupées en série ou en parallèle, alors que les batteries sont des modèles unitaires. Pour connaître les avantages, les inconvénients et les impacts environnementaux de chaque modèle, jetez un œil aux informations dans la vidéo et dans le texte ci-dessous:

Pile Leclanché

Inventée par Leclanché en 1860, c'est la plus courante des piles jetables. Composé de zinc / dioxyde de manganèse, ce type de batterie a un rapport coût-bénéfice viable uniquement pour les utilisations nécessitant des valeurs de courant électrique faibles et moyennes. Le potentiel offert par les batteries Leclanché est de 1,55 volts (V) à 1,74 V, à température ambiante.

Le problème avec ces batteries est que les réactions chimiques continuent à se produire pendant le stockage et tant qu'elles restent au repos entre les utilisations, ce qui peut provoquer des fuites.

Pour minimiser l'apparition de telles réactions, les fabricants ajoutent de petites quantités de sels de mercure solubles, de tensioactifs et de chélateurs, de chromates et de bichromates. En conséquence, les batteries Leclanché contiennent du mercure (Hg), du plomb (Pb) et du cadmium (Cd), qui peuvent présenter de graves risques pour l'environnement. Selon la résolution Conama n ° 257 de 2001, ces batteries ne peuvent pas dépasser un maximum de 0,010% de mercure, 0,015% de cadmium et 0,200% de plomb - informations qui doivent être présentes sur l'emballage.

Pile alcaline

Ce type de batterie est une modification de la batterie Leclanché. Ils sont également composés de zinc / dioxyde de manganèse et ont un potentiel de 1,55 V à température ambiante.

Le conteneur externe des piles alcalines est en tôle d'acier pour assurer une meilleure étanchéité et éviter les risques de fuite.

Les réactions des piles alcalines étant réversibles, elles peuvent également être rechargeables. Pour cela, de petits changements dans sa structure sont nécessaires. Cependant, ses performances sont bien inférieures à celles des batteries traditionnelles et des batteries rechargeables.

En revanche, les performances de la batterie alcaline non rechargeable ou jetable sont bien supérieures à celles de la batterie Leclanché.

La capacité de décharge (produisant un courant différent de la puissance) des piles alcalines jetables est environ quatre fois plus élevée dans les utilisations qui nécessitent des courants électriques élevés en continu. De plus, les piles alcalines ne présentent pas de réactions chimiques lorsqu'elles ne sont pas utilisées, elles ne fuient donc pas comme les piles Leclanché et peuvent être stockées pendant de longues périodes (environ quatre ans), en conservant plus de 80% de leur capacité initiale.

Cependant, parce qu'elles sont plus chères, les piles alcalines sont moins consommées au Brésil (elles représentent 30% de la consommation, tandis que Leclanché 70%).

D'un point de vue environnemental, les piles alcalines sont plus viables, car elles ne contiennent pas de métaux toxiques tels que le mercure, le plomb et le cadmium.

Batterie au lithium

Les piles au lithium / dioxyde de manganèse sont les plus couramment utilisées dans les appareils photo et fournissent un potentiel de circuit de 3,0 V à 3,5 V à température ambiante.

Ils n'ont pas une forte demande, car ils sont chers et parce que leur utilisation présente des risques importants: des batteries au lithium mal scellées peuvent exposer le lithium à l'humidité de l'air et provoquer des flammes.

Batterie au plomb

Ce type de batterie est exclusivement rechargeable et a un potentiel de 2 V, à l'état chargé, jusqu'à 1,98 V, à l'état déchargé, à température ambiante. Une série de six navires offre un potentiel de 12 V.

Les batteries plomb / oxyde de plomb (plomb / acide) sont automobiles, industrielles et scellées.

La plupart de ces batteries, après avoir été utilisées, sont collectées par des fabricants nationaux en raison de la valeur commerciale internationale importante du plomb et du fait que le Brésil ne contient pas de mines de ce métal.

Le problème est que la méthode de récupération la plus utilisée par les entreprises est la méthode pyrométallurgique, au lieu de la méthode électro-métallurgique, qui finit par contaminer l'atmosphère avec des oxydes de soufre (SOx) et des particules de plomb.

Batterie au nickel / cadmium

Les piles au nickel / cadmium sont rechargeables et fournissent un potentiel de 1,15 V à température ambiante. Ces piles peuvent être produites dans une grande variété de tailles et, comme les piles alcalines, les piles au nickel / cadmium sont, dans la plupart des cas, scellées pour éviter les fuites et lorsqu'elles ne sont pas complètement scellées, elles ont des soupapes de sécurité pour la décompression. Les batteries nickel / cadmium offrent des courants électriques relativement élevés, un potentiel presque constant, la capacité de fonctionner à basses températures et une longue durée de vie. Cependant, le coût de sa production est beaucoup plus élevé que celui des batteries au plomb et, du fait qu'elles contiennent du cadmium, elles ont un impact environnemental important.

Batteries à hydrure métallique / oxyde de nickel

En raison du problème environnemental (cadmium) généré dans les batteries au nickel / cadmium, des batteries à hydrure métallique / oxyde de nickel sont apparues. Elles sont rechargeables et très similaires aux batteries nickel / cadmium, sauf que les batteries à hydrure métallique / oxyde de nickel utilisent de l'hydrogène absorbé sous forme d'hydrure métallique comme matériau d'anode au lieu de cadmium. Ainsi, la réaction de décharge de cette électrode est l'oxydation de l'hydrure métallique.

Une paire d'électrodes fournit un potentiel de 1,20 V à température ambiante. Ils fonctionnent mieux que ceux au nickel / cadmium, mais leur coût reste élevé.

Batterie aux ions lithium

Les batteries lithium-ion sont ainsi nommées car au lieu du lithium métal, elles n'utilisent que des ions lithium. Ils sont rechargeables, offrent un potentiel de 3,0 V à 3,5 V, à température ambiante et de bonnes performances et sécurité pour les utilisateurs. De plus, le fait qu'ils utilisent des matériaux de faible densité leur permet d'être conçus pour avoir moins de masse, de taille et de coût. Les batteries à hydrure métallique / oxyde de nickel et au lithium-ion présentent un risque environnemental bien moindre que les batteries au cadmium.

Lequel consommer?

Comme nous l'avons vu jusqu'à présent, les piles alcalines sont les plus viables sur le plan environnemental car elles ne contiennent pas de plomb, de cadmium et de mercure. De plus, ils peuvent être stockés pendant de plus longues périodes (quatre ans) sans risque de fuite et, s'ils ont des structures adéquates, ils peuvent être rechargés, évitant ainsi de se débarrasser davantage. Cependant, en ce qui concerne les chargeurs alcalins, il faut être conscient, car les performances sont inférieures par rapport aux rechargeables courants. D'autre part, les alcalines non rechargeables ont des performances bien supérieures à tout autre type de batterie.

En ce qui concerne les batteries, nous n'avons pas toujours la possibilité de choisir, car de nombreux appareils, voitures et équipements ont déjà un modèle de batterie spécifique. Mais il est bon de faire attention à éviter les équipements qui ont ceux qui peuvent prendre feu au contact de l'humidité, les batteries au lithium.

Au lieu d'appareils équipés de batteries au lithium, il est plus possible d'utiliser ceux qui ont des batteries lithium-ion et des batteries à l'oxyde de nickel, car ils ne contiennent pas de cadmium et n'ont pas le même risque de générer des flammes.

Évitez les contrefaçons

Après avoir choisi le type de batterie le plus adapté et le plus écologiquement viable pour votre utilisation, veillez à éviter les modèles contrefaits, car ils peuvent perdre leur charge brusquement, être moins puissants, fuir plus facilement, avoir une durée de vie moindre, exposer le métaux lourds et / ou provoquer des accidents graves tels que combustion et explosions. De plus, la consommation de batteries contrefaites nuit à la logistique inverse des fabricants officiels, car ces derniers sont tenus par la loi de disposer de points de collecte et finissent par recevoir des produits d'autres sources et payer des dépenses externes.

Méfiez-vous si vous trouvez des batteries et des batteries trop bon marché ou sans certificat.

Comment s'identifier?

Si elles ne sont pas fausses, les piles sont livrées avec les spécifications requises sur l'étiquette.

S'ils sont achetés au Brésil, l'étiquette doit être en portugais et la taille doit être spécifiée: AAA (pile de cure-dents) AA (pile moyenne) et A (pile grande). De plus, il faut essentiellement indiquer s'il est alcalin, rechargeable, où il est produit et qui est le distributeur.

Certaines piles peuvent avoir l'indication "pas d'ajout de Pb, Cd et Hg", ce qui signifie respectivement plomb, cadmium et mercure, mais pas nécessairement alcalines. Pour vous assurer que vous achetez des piles alcalines, regardez sur l'étiquette.

Éliminer correctement

Et n'oubliez pas: les batteries sont recyclables à presque 100%; après la fin de leur vie utile, ils doivent être emballés dans du plastique résistant pour éviter les fuites et ils ne doivent pas être jetés dans des décharges ordinaires, voir comment le recyclage est effectué et comment se débarrasser des piles.