Chalmerso technologijos universiteto tyrėjai pasiūlė naują ir efektyvų būdą perdirbti metalus iš elektromobilių akumuliatorių. Šiuo metodu iš panaudotų elektromobilių akumuliatorių atgaunama 100 % aliuminio ir 98 % ličio. Tai sumažina vertingų žaliavų, tokių kaip nikelis, kobaltas ir manganas, nuostolius. Procesui nereikia brangių ar kenksmingų cheminių medžiagų, nes tyrėjai naudojo oksalo rūgštį – rūgštį, randamą ir augalų karalystėje.
Iki šiol niekam nepavyko rasti tinkamų sąlygų tokiam ličio kiekiui atskirti naudojant oksalo rūgštį ir pašalinti visą aliuminį. Leah Rouquette, Chalmerso technologijos universiteto Chemijos ir chemijos inžinerijos katedros doktorantė, teigė, kad kadangi visose baterijose yra aliuminio, turėtume galėti jį pašalinti neprarandant kitų metalų.
Chalmerso technologijos universiteto Baterijų perdirbimo laboratorijoje Leah Rouquette ir tyrimo vadovė Martina Petranikova pademonstravo, kaip veikia naujasis metodas. Laboratorijoje buvo laikomi naudoti automobilių akumuliatoriai, o traukos spintoje – susmulkinta medžiaga smulkiai sumaltų juodų miltelių pavidalu, ištirpinta skaidriame skystyje – oksalo rūgštyje. Leah Rouquette skysčiams ir milteliams maišyti naudoja tai, kas atrodo kaip virtuvinis trintuvas. Nors tai atrodo paprasta, tarsi ji ruoštų kavą, šis metodas yra unikalus ir neseniai paskelbtas mokslinis proveržis. Tiksliai reguliuodami temperatūrą, koncentraciją ir laiką, tyrėjai sukūrė naują receptą, kuriame naudojama oksalo rūgštis – aplinkai nekenksmingas ingredientas, taip pat randamas tokiuose augaluose kaip rabarbarai ir špinatai.
Reikalingos alternatyvos šiandieninėms neorganinėms cheminėms medžiagoms. Be to, viena didžiausių šiuolaikinių procesų kliūčių yra likusių medžiagų, tokių kaip aliuminis, šalinimas. Martina Petranikova, Chalmerso technologijos universiteto Chemijos ir chemijos inžinerijos katedros docentė, teigė, kad tai novatoriškas požiūris, galintis suteikti naujų alternatyvų perdirbimo pramonei ir padėti išspręsti problemas, stabdančias plėtrą.
Skysčių pagrindu veikiantys apdorojimo metodai vadinami hidrometalurgija. Tradicinėje hidrometalurgijoje iš tokių medžiagų kaip aliuminis ir varis pirmiausia pašalinamos „priemaišos“, o tada gali būti naudojami vertingi metalai, tokie kaip ličio, kobalto, nikelio ir mangano. Nors aliuminio ir vario lieka tik nedidelis kiekis, reikalingi keli gryninimo etapai, ir kiekvienas proceso etapas sukelia nuotėkį. Naujajame metode tyrėjai pakeitė pjūvį ir pirmiausia atskyrė litį nuo aliuminio. Tokiu būdu jie gali sumažinti tauriųjų metalų, reikalingų naujoms baterijoms gaminti, atliekas.
Net antroji proceso pusė – tamsaus mišinio filtravimas – primena kavos virimą. Nors aliuminis ir ličio patenka į skystį, kiti metalai lieka „sumpoje“. Kitas šio proceso žingsnis – aliuminio ir ličio atskyrimas.
„Kadangi šie metalai pasižymi labai skirtingomis savybėmis, manome, kad juos atskirti nebus sunku. Mūsų naujas metodas atveria perspektyvią naują baterijų perdirbimo sritį, kurią turime visas paskatas toliau tyrinėti“, – sako Leah Rouquette. „Kadangi šį metodą galima naudoti ir dideliu mastu, tikimės, kad jis bus naudingas pramonėje ateinančiais metais“, – sako Martina Petranikova.
Martinos Petranikovos tyrimų grupė daugelį metų atlieka pirmaujančius ličio jonų akumuliatorių metalo perdirbimo tyrimus. Grupė bendradarbiauja su įmonėmis, užsiimančiomis elektromobilių akumuliatorių perdirbimu, ir yra partnerė dideliuose mokslinių tyrimų ir plėtros projektuose, tokiuose kaip „Volvo Cars“ ir „Northvolt“ „Nybat“ projektas.
Papildoma informacija apie tyrimą: Mokslinis straipsnis „Visiškai selektyvus ličio išgavimas iš ličio jonų elektromobilių akumuliatorių: modeliavimas ir optimizavimas naudojant oksalo rūgštį kaip skystinimo priemonę“ buvo paskelbtas žurnale „Separation and Purification Technology“. Tyrimą atliko Leah Rouquette, Martina Petranikova ir Natalia Vieceli iš Chalmerso technologijos universiteto Chemijos ir chemijos inžinerijos katedros. Tyrimą finansavo Švedijos energetikos agentūra, Švedijos akumuliatorių bazė ir „Vinnova“, o eksperimentai buvo atlikti naudojant naudotus „Volvo Cars“ elektromobilių akumuliatorius, kuriuos perdirbo „Stena Recycling“ ir „Akkuser Oy“.
Skelbiame daugybę svečių straipsnių, kuriuos parašė įvairių sričių ekspertai. Tai mūsų paskyra, skirta šiems ypatingiems žmonėms, organizacijoms, įstaigoms ir įmonėms.
Uostai bus tylesni, mažiau teršiantys, išmes mažiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir efektyvesni. Visi bus geresni...
Užsiprenumeruokite „CleanTechnica“ kasdienį el. pašto naujienlaiškį. Arba sekite mus „Google News“! Kiekviena technologinė transformacija turi inovatyvių lyderių…
Neseniai vienas didžiausių investicinių bankų JAV „Jefferies Group“ pakvietė mane pasikalbėti su savo klientais visame pasaulyje, instituciniais investuotojais…
Užsiprenumeruokite „CleanTechnica“ kasdienį el. pašto naujienlaiškį. Arba sekite mus „Google News“! Skelbiame apie privačiojo sektoriaus investicijas į Amerikoje pagamintas baterijas…
Autorių teisės © 2023 „CleanTechnica“. Šioje svetainėje sukurtas turinys skirtas tik pramogoms. Šioje svetainėje išreikštos nuomonės ir komentarai gali būti nepatvirtinti ir nebūtinai atspindi „CleanTechnica“, jos savininkų, rėmėjų, filialų ar dukterinių įmonių požiūrį.