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让废旧电池发挥余热

2008-08-25 00:00:00   来源:   关注:

让废旧电池发挥余热

山西省忻州市第一中学 南雨壮

摘要:废旧电池危害

电池是我们日常生活中最常用的商品之一,照相机、录音机、寻呼机、掌上电脑等,都离不开电池。我国是电池的生产和消费大国,1999年的产量达150亿只,居世界第一位,消费量为70亿只,平均每个中国人一年要消费5只电池。随意丢弃电池,不仅污染环境、危害人体健康,而且浪费资源。其具体危害如下:

废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上,如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体内,长期积蓄难以排除,损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。铅:神经系统(神经衰弱、手足麻木)、消化系统(消化不良、腹部绞痛)、血液中毒和其他的病变。汞:精神状态改变是汞中毒的一大症状。脉搏加快,肌肉颤动,口腔和消化系统病变。镉、锰:主要危害神经系统。
  
这些电池的组成物质在使用过程中,被封存在电池壳内部,并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损和腐蚀,使得内部的重金属和酸碱等泄露出来,进入土壤或水源,就会通过各种途径进入人的食物链。过程简述如下:池土壤微生物动物循环粉尘农作物食物人体神经沉积发病.专家们认为,由于电池污染具有周期长、隐蔽性大等特点,其潜在危害相当严重,处理不当还会造成二次污染。据杨毅夫博士介绍,我国沿海某省的一些农民在回收铅酸蓄电池中的铅时,因为回收处理不当,把含有铅和硫酸的废液倒掉,不仅造成了铅中毒,而且使当地农作物无法生长.

最具威慑力的数据
一节一号电池烂在地里,能使1平方米的土壤永久失去利用价值;
一粒纽扣电池可使600吨水受到污染,相当于一个人一生的饮水量。

以每年生产100亿只电池计算,全年将要消耗156万吨锌,226万吨二氧化锰,2080吨铜,27万吨氯化锌,79万吨氯化铵,43万吨碳棒。因此,对废旧电池进行回收利用,利国利民,势在必行。

1、研究的背景和目的:

废旧电池的危害已经是众所周知了。随着人们环保意识的提高,这一问题也引起了社会各界的重视,越来越多的人开始自觉收集废旧电池:20008月《北京青年报》报道河南新乡的田桂荣个人花费2万多元,收集废旧电池达30吨。20024月《扬子晚报》报道,徐州市68岁的退休教师丁凤珠,利用三年时间收集了数千节大大小小的废旧电池。
   
全国各地环保组织也开展了废旧电池回收活动,号召人们把用过的废旧电池收集起来,减少环境污染。200112月北京百所院校联手开展了走进校园,保卫家园的回收废旧电池大型活动,发动各院校学生积极参与组织收集废旧电池行动中来,并收到了很好的效果。
      
政府机构在这场运动中也发挥了作用,2000年北京市环卫局已和麦当劳、罗杰斯、北极星图片社、好邻居、奥士凯、新街口百货商场等50余家快餐厅、40余家连锁店合作收集废旧电池,而一些商场电池柜台上的收集箱、环卫局专设的分类垃圾箱更构成了一张搜捕小小电池的大网。

首都人民如此积极,我们忻州市民也同样努力,记得曾经在移动的营业大厅,校园里,都有专用的电池回收箱,大家都将废旧电池放入其中,再由我们当地政府的有关工作人员来处理。人人希望自己能为保护环境贡献自己的一份力量。

口号是响亮的,可人们的后续工作又做得如何呢?时隔数年之后的今天,媒体对此早已不大关注了,大家似乎也已经淡忘了废旧电池的严重污染,周围的废旧电池回收箱也早已不见踪影。

痛心,悲伤……人们的行动,确实很是令人失望。

于是,我期待能想出一长久之计来回收废旧电池。

2、初步设想异想天开:废旧电池会有大作用?

2·1回收废旧电池的关键

废旧电池回收再利用能否创造出价值尚无定论。假设将所有废旧电池都收集起来,那将根本没法处理,因为到目前为止,还没有一个很好的彻底处理废旧电池的方法。其实要处理废旧电池,技术是有的,而是处理之后能否带来利益的问题。 现在我们仅讨论回收问题,宣传做了,可长时间后效果大减,其关键还是在于人们的积极性。因此,不断提高大家回收电池的积极性,是这一问题的关键所在。

 

2·2异想天开:废旧电池会有大作用?

一日晚自习后放学回家,不知为什么楼道里平时还常明的那盏灯却不亮了,摸黑前进,不慎被脚下一圆柱形硬物滑倒,摔得很惨,身上极痛,心中顿生报怨:什么东西这么狠毒了,看我把你拎起来让你碎身万段!在地上摸索半天,捡起来一看,竟是一节破废的电池,咦,电池,有电,不就会有光么。可这是废弃的电池呀,又一想,我们生活中的许多旧电池,比如说电动汽车,照像机等功率极大的用电器用过的,虽然不能继续在这些用电器上使用,可要是转用到小手电上,不同样也还能让手电发光么?于是,一个将这些并未完全废旧的电池再度利用的想法便由此产生了。我认为利用这些电池来为楼道内的一个简单照明装置提供电能。应该还是能行得通的。这样可使那些并未完全用尽的电池将它们的余热发挥出来。如此或多或少可为“节能、环保”做出一份贡献。

3装置设计过程

3·1 装置外形

外形如图1所示,大概为一长方体盒子,两侧面各装有4LED照明灯,正面为电池回收区,可放置六排旧电池,每排可放置4粒,电池回收区其实就是电池卡,只要将电池卡进槽内便可使其连入电路中。

 

3·2电路设计

其内部电路如图2所示,主要分为三个部分:

A、电池回收区:即三排电池卡,并联在电路中,用于安装回收电池;

B、稳压装置:即本装置的稳定电源,内装三粒五号电池,在右边干路处有一二极管;

C、声控光控照明区:两组灯泡并联,并在干路串联一声控光控装置。

 

3·3装置详细说明

将回收的并未完全用尽的电池卡入A区电池槽中,电池将连入电路,便可以向C区的灯泡供电,由于这些旧电池的骨阴较大,电压较低,所以,还需有B区的稳压装置为灯泡提供更稳定充足的电压。为防止稳压装置呈向旧电池“倒充电”,故在干路安装一个二级管,使电流只能从A区流向B区、C区,而稳定装置B区则不会有电流流向旧电池C区,稳压装置内置三节干电池,电压为4.5V,可使8LED灯正常发光。LED灯具有省电、所需电压低、发光亮度大的特点,市场上有很多LED灯的手电照明装置也是利用了它的这一优点。为了达到更加省电的目的,再在C区串联一声控光控装置,仅在夜间楼道内有人时提供照明。

 

4废旧电池余热发挥:此装置的两大优点:

4·1节能、省电、资源再利用

本来即将被人们丢弃的旧电池,现在派上了用场,哪怕是仅仅能为这一装置提供几秒钟的电能,照亮人们回家的路,也总比扔掉大有意义,这正响应了建设环保、节约和谐社会的号召。

4·2废旧电池不乱丢,最终将由专人统一回收处理

大家都知道,随意丢弃废旧的电池,对环境的污染是极大的。我们都清楚废旧的电池应统一回收处理,然而身边却没有什么回收旧电池的机构。在小区的楼道内安装限我所设计的装置,在装置旁附有简单的说明,必会引起小区居民的一定兴趣。他们一定会主动地将仍可利用的电池放入其中,最起码能够照亮自己回家的路。当这一装置中的电池已将余热献尽,完全不能再用时,再将其统一回收起来,小区的工作人员会定期地完成这项工作,这样,小区内废旧电池的回收工作,就会因为这一装置的诞生而进展得更为顺利了。

 

5后记

实验装置的介绍也就大概至此了,忽然又觉得自己好像很可笑,真的是异想天开,装置的设计似乎还是有很多缺陷,但时间较紧,也就没再多作改动。废旧电池的回收利用这一话题其实已经很陈旧了,但在我看来,或许结果并不重要,这里我想要的只是说出自己的一点想法,起码我的出发点还是很不错的,将来还朝这一方向去思考,或许会有更大的收获。

思考是快乐的,发现更是快乐的,善于在生活中思考,从生活中去发现,就一定能够找到许多有用的答案。

 

 

参考文献:

1人民网>>环保>>废旧电池循环再利用在何处

http://www.people.com.cn/GB/huanbao/56/20020531/741768.html

2、百度知道>>废旧电池的危害 举例说明

 http://zhidao.baidu.com/question/26994173.html

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