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公路“吃”鋰渣緩解新能源發展之憂

發布時間:2024-07-05 09:58:33 中國交通新聞網

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世界知名企業(ye) 家馬斯克曾說,鋰電池就是“新石油”,並對“鋰電是新能源革命基石”十分堅信。但他也許不曾預見,鋰真如“石油提煉瀝青”一般,會(hui) 成為(wei) 築路的新材料。

公開數據顯示,2023年,我國新能源汽車產(chan) 量達958.7萬(wan) 輛,市場占有率達31.6%。國際能源署測算,一輛新能源汽車的動力電池需消耗50千克至70千克的碳酸鋰。“亞(ya) 洲鋰都”——江西省宜春市數據顯示,平均每生產(chan) 1噸碳酸鋰要產(chan) 生30噸至50噸鋰渣,產(chan) 渣比高達96%以上。隨著鋰用量增多,鋰渣的科學處理將逐漸成為(wei) 難題。

《綠色交通“十四五”發展規劃》提出,鼓勵工業(ye) 固廢在交通建設領域的規模化應用。交通運輸部科學研究院(簡稱部交科院)就承擔了這樣一個(ge) 交通強國建設試點任務:固廢資源化利用技術研發及產(chan) 業(ye) 化應用,其中就包括把廢棄鋰渣用於(yu) 道路建設的研究。

鋰渣路基可降低四成建設成本

近年來,我國每年公路建設消耗砂石骨料超100億(yi) 噸,如果能因地製宜利用鋰渣替代部分公路建設材料,不僅(jin) 能緩解當地建材緊缺的狀況,更能促進鋰渣實現綠色、高效、高值、規模化利用。試點項目負責人,部交科院工程技術與(yu) 材料研究中心副研究員程寅介紹,在公路建設中,改良後的鋰渣可用作優(you) 質的填料或摻和料,其細膩的顆粒和穩定的性能有助於(yu) 提高公路的承載力和耐久性。

為(wei) 實現鋰渣在公路工程中的資源化利用,部交科院聯合宜春市公路事業(ye) 發展中心、長沙理工大學、同濟大學等組建研發團隊,深入調研新能源電池企業(ye) ,對各企業(ye) 所產(chan) 鋰渣現場取樣,開展鋰渣物化性質試驗和改良鋰渣配合比試驗,分析論證了鋰渣的路用及環保性能。今年5月,部交科院在全國範圍內(nei) 率先製定的《公路路基工程利用鋰渣技術規範》批準發布,填補了鋰渣在交通運輸行業(ye) 應用的標準空白。

在實際應用中,程寅團隊選取了宜春3個(ge) 路段作為(wei) 試驗路段,編製了建設工程專(zhuan) 項施工技術方案,通過一係列物理處置和化學改良措施降低鋰渣的環境汙染風險,實現了鋰渣路基的填築應用。經檢測,鋰渣路基的各項技術指標均滿足相關(guan) 標準。

“劃算嗎?”記者問。程寅沒說話,笑著拿起筆,給記者算了一筆賬:每段試驗路段都不算長,合計1公裏多,其中有幾百米屬於(yu) 高填方,累計消納鋰渣20多萬(wan) 噸,降低公路工程建設成本15%至40%,節省鋰渣堆存、填埋等處置費用及環保稅費超千萬(wan) 元,減少20%以上碳排放量。

長期監測應用道路周邊環境

根據程寅團隊測算,到2025年,僅(jin) 宜春市的鋰渣年產(chan) 量就將達到1500萬(wan) 噸,跨入大宗工業(ye) 固廢級別。但目前針對鋰渣的資源化綜合處理能力卻不足90萬(wan) 噸,鋰渣的大量堆積會(hui) 進一步加劇土地資源浪費、生態環境汙染等問題。如何合理處置利用鋰渣已成為(wei) 鋰電產(chan) 業(ye) 發展的重要技術難題。

今年5月,江西發布《公路路基工程利用鋰渣技術規範(試行)》,部交科院是起草單位之一。在這份地方標準中,有大量篇幅對環保指標及要求作了規範,規定屬於(yu) 工業(ye) 固體(ti) 廢物的鋰渣,經改性後方可用於(yu) 公路路堤填築,並詳細規定了對應用路段地下水、地表水和土壤進行檢測的標準和要求。

“環境問題一直是我們(men) 考慮的重點。試驗段已鋪築近兩(liang) 年時間,性能和環境方麵都沒有問題。”程寅說,部交科院聯合生態環境部固體(ti) 廢物與(yu) 化學品管理技術中心、中國環境科學研究院,對試點公路周圍土地、水體(ti) 、河流進行長期監測評估。

部交科院院長周曉航介紹,該院緊緊圍繞加快建設交通強國重大任務,注重理論創新與(yu) 實踐指導相結合,強化高質量科技供給,促進新技術與(yu) 交通運輸融合,加快推進固廢資源化利用技術研發及產(chan) 業(ye) 化應用等7項試點任務不斷取得新成效,形成一批可複製、可推廣的典型經驗。以固廢資源化利用技術為(wei) 代表,該技術目前已在全國10多個(ge) 省區公路工程建設中成功應用,累計鋪築公路裏程百餘(yu) 公裏,利用工業(ye) 固廢總量達480萬(wan) 噸,實現碳減排量1.1萬(wan) 噸。


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