Разработка технологии утилизации автомобилей с электродвигателями
Введение 7
1 Аналитическая часть 9
1.1 Электромобиль и гибридный автомобиль, преимущества и недостатки 9
1.2. Устройство автомобильного литий-ионного аккумулятора 16
1.3. Анализ методов утилизации литий-ионных аккумуляторов 21
1.4. Проблемы утилизации литий-ионных аккумуляторов 28
1.5 Общие показатели Мировой добычи лития и кобальта 31
1.6 Доля РФ в мировой добыче лития и кобальта 33
1.7 Перспективы мировой добычи лития и кобальта 34
1.8 Анализ влияния литий-ионных аккумуляторных батарей на окружающую среду 37
2 Технологическая часть 39
2.1 Технология утилизации литий-ионных аккумуляторных батареи гидрометаллургическим методом 39
2.2 Подбор оборудования 41
2.3 Расчет производства по утилизации литий-ионных аккумуляторных батарей 45
2.3.1 Расчет производственных площадей 45
2.3.2 Годовой расход силовой энергии 47
2.3.3 Годовой расход электроэнергии для освещения 47
2.3.4 Годовой расход тепла на отопление зданий 48
2.3.5 Суточный расход воды для производственных и хозяйственных нужд 48
3. Экономическая часть 49
3.1 Выбранное оборудование 49
3.2 Расчет капитальных вложений 57
3.2.1 Расчет затрат на приобретение оборудования 58
3.3 Расчет текущих издержек 59
3.3.1 Затраты на эксплуатацию и текущий ремонт оборудования 59
3.3.2 Затраты на электроэнергию 59
3.3.3 Расчёт затрат на отопление предприятия 60
3.3.4 Расчет затрат на воду 61
3.3.5 Расчёт расходов на средства защиты 61
3.3.6 Расчет фонда заработной платы 62
3.3.7 Расчет расходов на аренду помещения 63
3.4 План реализации продукции 64
3.4.1 Расчет себестоимости 65
3.5 Расчет экономической эффективности 66
3.5.1 Рентабельность производства 66
3.5.2 Валовая прибыль за год 66
3.5.3 Чистая прибыль 67
3.5.4 Срок окупаемости проекта 67
3.5.5 Основные технико-экономические показатели проекта 68
4 Охрана труда 69
4.1 Охрана труда на химическом производстве 69
4.2 Организация работы и обучение правилам охраны труда на химическом производстве. 69
4.3 Общие требования охраны труда 72
4.4 Требования охраны труда перед началом работы 74
4.6 Требование охраны труда во время работы 75
4.7 Требования охраны труда в аварийных ситуациях 76
4.8 Требования охраны труда по окончании работы 76
4.9 Воздействие химического производства на окружающую природную среду 77
Заключение 80
Список литературы 81
Современная промышленность взрывными темпами наращивает свои производственные мощности.
Повышение цен на бензин, спрос на городские транспортные средства, положили начало существенной тенденции к электрификации автомобилей, таких как гибриды и электромобили. По оценкам, к 2025 году электромобили и гибридные авто, будут составлять более 18 % мирового транспортного рынка.
В качестве основного источника питания электромобилей является литий-ионная аккумуляторная батарея.
Перед всеми странами мира встала проблемапереработки литий-ионных аккумуляторов. Основная цель утилизации литий-ионных аккумуляторов заключается в предотвращении попадания экологически вредных веществ в окружающую среду.
Из всего объема производства литий-ионныхаккумуляторов перерабатывается только 5 %.
Несмотря на то, что литий-ионные батареи экологически небезопасны, они составляют немалую долю рынка.
Пока токсичные аккумуляторы не имеют адекватной альтернативы на рынке, нам придется смириться с их использованием. При правильной эксплуатации, хранении и утилизации они не причиняют вреда. Однако неправильная эксплуатация и попадание на свалку литиевые аккумуляторы в долгосрочной перспективе может принести огромный экологический ущерб. При попадании на свалку, металлический корпус со временем начинает подвергаться коррозии, и литий постепенно растворяется, просачиваясь в систему водоснабжения.
Актуальность работы обусловлена значительным ростом электромобилей в РФ и необходимостью в перспективе переработки автомобильных литий-ионныхаккумуляторных батарей наиболее экологичным способом.
Цель исследования – разработка технологии утилизации автомобилей с электрическими двигателями, в частности, разработка технологии утилизации автомобильных литий-ионных аккумуляторов.
Задачи исследования:
рассмотреть проблемы утилизации электромобилей и гибридный автомобилей;
рассмотреть проблемы утилизации автомобильныхлитий-ионных аккумуляторных батарей;
выполнить анализ существующих способов утилизации автомобильных литий-ионных аккумуляторных батарей;
обосновать выбор наиболее оптимального метода утилизациилитий-ионных аккумуляторных батарей;
выполнить расчеты по оценке экономической эффективности проекта по утилизацииаккумуляторных батарей;
Научная новизна заключается в разработке нового подхода сбора утилизируемых аккумуляторных батарей и в выборе оптимального метода переработки автомобильных литий-ионных аккумуляторных батарей, оказывающим минимально негативное воздействие на окружающую среду.
Проведенно1е исследование имеет высокую практическую значимость, так как в Российской Федерации процент переработки автомобильных литий-ионных аккумуляторных батарей находятся на крайне низком уровне.
1. Карамян О.Ю., Чебанов К.А., Соловьева Ж.А. Электромобиль и перспективы его развития // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 12-4. – С. 693-696; [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=39606 (дата обращения: 18.04.2020).
2. Трескова, Ю. В. Электромобили и экология. Перспективы использования электромобилей / Ю. В. Трескова. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 12 (116). — С. 563-565. — URL: https://moluch.ru/archive/116/31697/ (дата обращения: 29.06.2020). — [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://moluch.ru/archive/246/56670/(дата обращения: 18.04.2020).
3. Продажи электромобилей с пробегом в России выросли в 1,5 раза. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.autostat.ru/news/42666/ (дата обращения 18.04.2019).
4. Что такое гибридный автомобиль, как он работает, преимущества и недостатки [Электронный ресурс] // Режим доступа:https://auto.rambler.ru/navigator/42693429-chto-takoe-gibridnyy-avtomobil-kak-on-rabotaet-preimuschestva-i-nedostatki/?updated (дата обращения: 18.04.2019).
5. Боровиков А.В. Анализ рынка гибридных легковых автомобилей в России // Международный студенческий научный вестник. – 2018. – № 2.;
[Электронный ресурс] // Режим доступа:http://www.eduherald.ru/ru/article/view?id=18186 (дата обращения: 21.04.2020).
6. Утилизация автомобильной техники: концепция специального технического регламента. [Электронный ресурс] // Режим доступа:https://www.waste.ru/modules/section/item.php?itemid=240 (дата обращения: 21.04.2019).
7. Садовников, А. В. Литий-ионные аккумуляторы / А. В. Садовников, В. В. Макарчук. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 23 (127). — С. 84-89. — [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://moluch.ru/archive/127/35051/ (дата обращения: 22.04.2020).
8. Устройство, эксплуатация и характеристики литий-ионных аккумуляторов [Электронный ресурс] // Режим доступа:https://akbinfo.ru/litievye/litij-ionnyj-akkumuljator.html (дата обращения: 25.04.2019).
9. Гринько, Д. А. Утилизация автомобильных аккумуляторов / Д. А. Гринько. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 15 (253). — С. 163-166. — URL: https://moluch.ru/archive/253/58071/ (дата обращения: 25.04.2020).
10. William McLaughlinTerry S. Adams. LI RECLAMATION PROCESS – [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://patents.google.com/patent/US5888463A/en (дата обращения: 25.04.2020).
11. М. Бабиак, М. Булиш. Основы сбора и утилизации аккумуляторов: взгляд производителя // 13-й Международный семинар по переработке аккумуляторных батарей. — Форт-Лодердейл: 2009.
12. Проблема утилизации аккумуляторов электромобилей может быть решена [Электронный ресурс] // Режим доступа:http://www.motorpage.ru/magazine/news/problema_utilizacii_akkumuljatorov_jelektromobilej_mozhet_bit_reshena.html (дата обращения: 25.04.2019).
13. Растущее число электромобилей таит в себе серьезную проблему утилизации по окончании срока их эксплуатации [Электронный ресурс] // Режим доступа:https://ruslom.com/rastuschee-chislo-elektromobiley-tait-v-sebe-sereznuyu-problemu-utilizatsii-po-okonchanii-sroka-ih-ekspluatatsii/ (дата обращения: 25.04.2019).
14. Мировые запасы литиевых ресурсов. [Электронный ресурс] // Режим доступа:https://www.electra.com.ua/akkumulyator/420-mirovye-zapasy-litievykh-resursov.html (дата обращения: 10.05.2020).
15. Страсти вокруг кобальта: в чьих руках металл XXI века? [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://russiancouncil.ru/analytics-and-comments/analytics/strasti-vokrug-kobalta-v-chikh-rukakh-metall-xxi-veka/ (дата обращения: 10.05.2019).
16. Россия не спешит заряжать батареи. [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.kommersant.ru/doc/3592261 (дата обращения: 10.05.2020).
17. Цены на кобальт, литий и никель показывают стремительный рост, в чем причина? [Электронный ресурс] // Режим доступа:https://sharespro.ru/news/1157-ceny-na-kobalt-litij-i-nikel-rastut (дата обращения: 10.05.2020).
18. Экологические аспекты утилизации литиевых химических источников тока // [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/ekologicheskie-aspekty-utilizatsii-litievyh-himicheskih-istochnikov-toka(Дата обращения 10.05.2020)
19. Официальный сайт автосервиса HYBRIDSERVICE “ON” [Электронный ресурс] // Режим доступа:https://onhybrid.com(дата обращения: 20.05.2020).
20. Официальный сайт автосервиса Арсенал[Электронный ресурс] // Режим доступа:http://www.arsenalauto.ru(дата обращения: 20.05.2020).
21. Официальный сайт торговой площадки AlibabaGroup[Электронный ресурс] // Режим доступа:https://russian.alibaba.com(дата обращения: 21.05.2020).
22. Производственно-техническая инфраструктура предприятий: учеб. пособие / И. В. Денисов; Владим. гос. ун-т им. А. Г. и Н. Г. Столетовых. – Владимир: Изд-во ВлГУ, 2016. − 111 с. ‒ ISBN 978-5-9984-0723-9.
23. Артеменко М.И., Артеменко Е.М. Производственно – техническая инфраструктура предприятия: Учебное пособие по дисциплине «Производственно – техническая инфраструктура предприятия» / Рубцовский индустриальный институт. – Рубцовск, 2015. – 78 с.
24. Паламарчук, А. С. Экономика предприятия: учебник / А.С. Паламарчук. — Москва: ИНФРА-М, 2018.— 458 с. — ISBN 978-5-16-101346-5.
25. ГОСТ 12.0.230-2007 Система стандартов безопасности труда. Системы управления охраной труда. Общие требования – М.: Стандартинформ, 2007.
26. ГОСТ 12.0.002-2014 Система стандартов безопасности труда. Термины и определения – М.: Стандартинформ, 2019.
27. Кудрин, А. А. Технологии преподавания дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» в педагогическом ВУЗе / А. А. Кудрин. — Текст: непосредственный // Педагогика высшей школы. — 2016. — № 3.1 (6.1). — С. 119-121. — [Электронный ресурс] // Режим доступа:https://moluch.ru/th/3/archive/43/1488/ (дата обращения: 10.06.2020).
28. ГОСТ Р 58152-2018 Аккумуляторы литий-ионные для электрических дорожных транспортных средств. Часть 3. Требования безопасности- М.: Стандартинформ, 2018.
29. ГОСТ 12.0.010-2009 Система стандартов безопасности труда. Системы управления охраной труда Определение опасностей и оценка риска – М.: Стандартинформ, 2019.
30. Зотов Б.И., Курдюмов В.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве. – М.: Колос, 2006. – 432 с.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.8 (105 отзывов)
4.8 (40 отзывов)
5 (22 отзыва)
4.9 (826 отзывов)
4.9 (20 отзывов)
4.8 (373 отзыва)
4.9 (298 отзывов)
4.9 (66 отзывов)
4.9 (343 отзыва)
