Výskumníci z Chalmers University of Technology navrhli nový a efektívny spôsob recyklácie kovov z batérií elektromobilov. Táto metóda umožňuje získať 100 % hliníka a 98 % lítia z použitých batérií elektromobilov. Minimalizuje sa tak strata cenných surovín, ako je nikel, kobalt a mangán. Proces nevyžaduje drahé ani škodlivé chemikálie, pretože výskumníci použili kyselinu šťaveľovú, ktorá sa nachádza aj v rastlinnej ríši.
Zatiaľ sa nikomu nepodarilo nájsť vhodné podmienky na oddelenie takéhoto množstva lítia pomocou kyseliny šťaveľovej a odstránenie všetkého hliníka. Leah Rouquetteová, doktorandka na Katedre chémie a chemického inžinierstva na Chalmers University of Technology, uviedla, že keďže všetky batérie obsahujú hliník, mali by sme byť schopní ho odstrániť bez straty iných kovov.
V Laboratóriu recyklácie batérií na Technickej univerzite Chalmers Leah Rouquette a vedúca výskumu Martina Petranikova predviedli, ako nová metóda funguje. Laboratórium obsahovalo použité autobatérie a v digestore sa nachádzal drvený materiál vo forme jemne mletého čierneho prášku rozpusteného v čírej kvapaline – kyseline šťaveľovej. Leah Rouquette používa na miešanie tekutín a práškov niečo, čo vyzerá ako kuchynský mixér. Hoci to vyzerá jednoducho, akoby pripravovala kávu, táto konkrétna metóda je jedinečná a predstavuje nedávno publikovaný vedecký prelom. Jemným doladením teploty, koncentrácie a času výskumníci vyvinuli nový recept, ktorý používa kyselinu šťaveľovú, ekologickú zložku nachádzajúcu sa aj v rastlinách, ako je rebarbora a špenát.
Sú potrebné alternatívy k dnešným anorganickým chemikáliám. Okrem toho je jedným z najväčších úzkych miest v moderných procesoch odstraňovanie zvyškových materiálov, ako je hliník. Martina Petranikova, docentka na Katedre chémie a chemického inžinierstva na Chalmers University of Technology, uviedla, že ide o inovatívny prístup, ktorý by mohol poskytnúť nové alternatívy pre recyklačný priemysel a pomôcť vyriešiť problémy brzdiace rozvoj.
Metódy spracovania na báze kvapalín sa nazývajú hydrometalurgia. V tradičnej hydrometalurgii sa najprv odstránia „nečistoty“ z materiálov, ako je hliník a meď, a potom sa môžu použiť cenné kovy, ako je lítium, kobalt, nikel a mangán. Hoci zostáva len malé množstvo hliníka a medi, je potrebných niekoľko stupňov čistenia a každý stupeň procesu vedie k úniku. V novej metóde výskumníci zmenili rez a najprv oddelili lítium od hliníka. Týmto spôsobom môžu znížiť plytvanie drahými kovmi potrebnými na výrobu nových batérií.
Dokonca aj druhá polovica procesu – filtrovanie tmavej zmesi – pripomína varenie kávy. Zatiaľ čo hliník a lítium vstupujú do kvapaliny, ostatné kovy zostávajú v „nádobe“. Ďalším krokom v tomto procese je oddelenie hliníka a lítia.
„Pretože tieto kovy majú veľmi odlišné vlastnosti, veríme, že ich oddelenie nebude ťažké. Naša nová metóda otvára sľubnú novú cestu recyklácie batérií, ktorú máme všetky dôvody ďalej skúmať,“ hovorí Leah Rouquette. „Keďže metódu možno použiť aj vo veľkom meradle, dúfame, že v nasledujúcich rokoch bude užitočná v priemysle,“ hovorí Martina Petranikova.
Výskumná skupina Martiny Petranikovej už mnoho rokov vykonáva popredný výskum v oblasti recyklácie kovov v lítium-iónových batériách. Skupina spolupracuje so spoločnosťami zaoberajúcimi sa recykláciou batérií elektromobilov a je partnerom vo významných výskumných a vývojových projektoch, ako sú napríklad Volvo Cars a projekt Nybat spoločnosti Northvolt.
Doplňujúce informácie o výskume: Vedecký článok „Plne selektívne získavanie lítia z lítium-iónových batérií pre elektrické vozidlá: modelovanie a optimalizácia s použitím kyseliny šťaveľovej ako lúhu“ bol publikovaný v časopise Separation and Purification Technology. Štúdiu vykonali Leah Rouquette, Martina Petranikova a Natalia Vieceli z Katedry chémie a chemického inžinierstva na Chalmers University of Technology. Výskum financovala Švédska energetická agentúra, Švédska batériová základňa a spoločnosť Vinnova a experimenty sa uskutočnili s použitím použitých batérií pre elektrické vozidlá Volvo Cars spracovaných spoločnosťami Stena Recycling a Akkuser Oy.
Publikujeme mnoho hosťovských článkov od odborníkov z rôznych oblastí. Toto je náš účet venovaný týmto výnimočným ľuďom, organizáciám, inštitúciám a spoločnostiam.
Prístavy budú tichšie, menej znečisťujúce, budú produkovať menej skleníkových plynov a budú efektívnejšie. Všetci sa budú cítiť lepšie…
Prihláste sa na odber denného e-mailového newslettera CleanTechnica. Alebo nás sledujte na Google News! Každá technologická transformácia má inovatívnych lídrov…
Nedávno ma Jefferies Group, jedna z najväčších investičných bánk v USA, pozvala, aby som sa porozprával s ich globálnymi klientmi, inštitucionálnymi investormi…
Prihláste sa na odber denného e-mailového newslettera CleanTechnica. Alebo nás sledujte na Google News! Oznamujeme investície súkromného sektora do batérií vyrobených v Amerike…
Autorské práva © 2023 CleanTechnica. Obsah vytvorený na tejto stránke slúži len na zábavné účely. Názory a komentáre vyjadrené na tejto webovej stránke nemusia byť schválené spoločnosťou CleanTechnica, jej vlastníkmi, sponzormi, pridruženými spoločnosťami alebo dcérskymi spoločnosťami a nemusia nevyhnutne odrážať ich názory.