NMP rozpúšťadlo (N-metyl pyrolidón)
Charakteristika NMP (N-metyl pyrolidón)
NMP je skratka pre N-metyl-2-pyrolidón, čo je organické rozpúšťadlo, ktoré je známe najmä svojou schopnosťou rozpúšťať široké spektrum chemikálií, vrátane polymérov, a často sa používa v rôznych priemyselných odvetviach, najmä v chemickom, farmaceutickom alebo aj elektrotechnickom priemysle. NMP sa často používa pri výrobnom procese lítium-iónových batérií.
NMP sa vyznačuje svojou bezfarebnosťou. Je to mierne viskózna kvapalina s vysokou teplotou varu a nízkym bodom topenia. Má taktiež dobrú chemickú stabilitu a je úplne miešateľná s vodou a mnohými inými organickými rozpúšťadlami.
Vplyv na zdravie a životné prostredie
NMP je považovaná za látku, ktorá môže mať negatívne účinky na zdravie pri dlhodobom vystavení, najmä pre samotných pracovníkov v priemysle. Môže spôsobiť podráždenie pokožky a dýchacích ciest, vážne poškodenie očí / podráždenie očí a existuje obava z možného karcinogénneho potenciálu pri dlhodobom vystaveniu sa vysokým koncentráciam tohto rozpúšťadla. Preto je dôležité dodržiavať bezpečnostné opatrenia pri práci s NMP, ako používanie ochranných rukavíc a masiek.
Dôkladnejšie zahraničné zdroje uvádzajú dokonca nasledovné diagnózy:
Zvýšenie γ-GT v krvi s toxicitou pre matku a plod, ukázalo sa, že NMP má neurotoxické, hepatotoxické, karcinogénne, genotoxické a mutagénne účinky. U potkanov vyvolal NMP nárast hepatocelulárnych adenómov a karcinómov.
NMP je taktiež enviromentálne rizikové rozpúšťadlo, pretože sa v prírode pomaly rozkladá. Kvôli týmto vlastnostiam sa v niektorých krajinách reguluje jeho použitie a zaobchádzanie s ním.
Použitie NMP pri výrobe lítium-iónových batérií
V procese výroby katód a anód: NMP sa používa ako rozpúšťadlo na prípravu zmesí elektrolytických materiálov, ktoré sú následne nanášané na kovové fólie (napr. hliník alebo meď), čím sa vytvárajú elektródy batérií. Tento proces zahŕňa rozpúšťanie spojív, ako je polyvinylidénfluorid (PVDF), v NMP, čo umožňuje, aby sa aktívne materiály (napr. lítium-kobalt-oxid v prípade katódy) rozložili na povrch fólie.
Po aplikácii: Po aplikácii zmesi na fóliu sa NMP odparí, pričom na povrchu zostane rovnomerná vrstva elektrolytického materiálu. Tento proces je kľúčový pre zabezpečenie správneho fungovania batérie, pretože rovnomerné nanesenie aktívnych materiálov je esenciálne pre výkon a životnosť batérie.
Obavy a regulácie
Použitie NMP pri výrobe batérií je však spojené s určitými výzvami z hľadiska ekológie a bezpečnosti. Je potrebné zabezpečiť, aby pracovné prostredie bolo adekvátne vetrané a aby sa odparené NMP účinne zachytávalo a neunikalo do prostredia, pretože je toxické a môže mať negatívny vplyv na zdravie ľudí a životné prostredie. Kvôli jeho účinnosti, avšak aj rizikám, sa v posledných rokoch hľadajú alternatívy k NMP, ktoré by boli menej škodlivé, ale rovnako účinné pri výrobe batérií.
Skúsenosti s NMP zo zahraničia sú zmiešané, pretože hoci je NMP efektívnym a široko používaným rozpúšťadlom, jeho používanie vyvoláva obavy z hľadiska zdravia a životného prostredia. V mnohých krajinách, ako je Čína, Južná Kórea a Japonsko, sa NMP používa vo veľkom meradle najmä práve pri výrobe už spomínaných lítium-iónových batérií, kde sa toto rozpúšťadlo osvedčilo ako nepostrádateľné.
Napriek tomu sa v mnohých krajinách, vrátane zoskupenia Európskej únie a Spojených štátov objavili obavy z hľadiska bezpečnosti práce s NMP. Ako sme už spomínali vyššie, bolo zistené, že dlhodobé vystavenie sa NMP môže viesť k podráždeniu pokožky, dýchacích ciest a má potenciálne toxické účinky, ktoré pôsobia na reprodukčný a vývojový systém. Preto regulačné orgány, ako Európska chemická agentúra (ECHA), zaradili NMP do zoznamu látok vzbudzujúcich veľké obavy.
V Európskej únií sa od roku 2020 výrazne sprísnili regulácie na používanie NMP, pričom sa obmedzili koncentrácie NMP v produktoch a pracovné expozičné limity. Zahraničné zdroje tiež upozorňujú na environmentálne riziká spojené s NMP, keďže sa v prírode pomaly rozkladá a môže kontaminovať vodné zdroje.
Zdroje:
https://rechargebatteries.org/wp-content/uploads/2020/01/2017-05-24-RECHARGE-position-NMP.pdf
NARIADENIE KOMISIE (EÚ) 2020/878 z 18. júna 2020, ktorým sa mení príloha II k nariadeniu Európskeho parlamentu a Rady (ES) č. 1907/2006 o registrácii, hodnotení, autorizácii a obmedzovaní chemikálií (REACH):
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/SK/TXT/PDF/?uri=CELEX:32020R0878&from=EN
NMP v súvislosti s baterkárňou Šurany
1. NMP rozpúšťadlo, ktoré sa bude vo výrobe používať, môže mať toxický vplyv na reprodukciu obyvateľstva, dráždivé účinky na dýchacie cesty a na oči, nevynímajúc tento negatívny vplyv aj na všetky živé organizmy. Smie sa používať len krátkodobo, neustála expozícia je neprijateľná!
2. Množstvo NMP v zámere je 2234 ton ročne, v porovnaní s pilotnou linkou vo Voderadoch je to približne pätina potrebného množstva (2760 ton na 4GWh)! Žiadame vysvetliť tento nepomer a uviesť reálne dáta, koľko NMP je potrebného na výrobu 1Wh!
EMISIE
Pokiaľ by baterkáreň mala spĺňať špecifický emisný limit, tak ako ostatné zariadenia používajúce organické rozpúšťadlá, tak ho už teraz podľa predloženého zámeru niekoľkonásobne prekračujú. Konkrétne pri 5-Lch komínoch je špecifický emisný limit ZL (znečisťujúcej látky) 5 g/h a kumulované hmotnostné toky uvažované pre moduláciu sú 891,7956 g/h, čo je 18 násobné prekročenie limitov pri výrobe 20GWh, pri výrobe 40GWh by prekročenie limitov bolo 36 násobne vyššie.
Problémom v tomto bode je to, že baterkárne sú z vyhlášky č. 248/2023 Z.z. Posudzovanie stacionárnych zdrojov znečisťovania ovzdušia „zámerne“ (?) vyňaté a teda tento limit pre ne NEPLATÍ!
IMISIE
Imisný limit – Imisný limit je koncentrácia znečisťujúcej látky v ovzduší – Podľa SHMÚ rozpúšťadlo NMP nepatrí medzi bežne sledované látky v ovzduší. Pre zlúčeninu NMP sa limitná hodnota v ovzduší neurčuje, ani nie je možné jej meranie monitorovacími stanicami SHMU.
To znamená, že pokiaľ nevieme sledovať danú koncentráciu, tak nevieme posúdiť ani vplyv zvýšenia koncentrácie nielen NMP, ale aj fluoridových solí alebo perfluórovaných organických zlúčenín v ovzduší na zdravie a ŽP. Môžu si vypúšťať koľko chcú, nikto to neodmeria. Bez zavedenia overenej metodiky na monitorovanie je vypúšťanie týchto látok neprijateľné!
