חוקרים מאוניברסיטת צ'אלמרס לטכנולוגיה הציעו דרך חדשה ויעילה למחזור מתכות מסוללות של כלי רכב חשמליים. שיטה זו משחזרת 100% אלומיניום ו-98% ליתיום מסוללות רכב חשמלי משומשות. זה ממזער אובדן של חומרי גלם יקרי ערך כמו ניקל, קובלט ומנגן. התהליך אינו דורש כימיקלים יקרים או מזיקים מכיוון שהחוקרים השתמשו בחומצה אוקסלית, חומצה המצויה גם בממלכת הצמחים.
עד כה, איש לא הצליח למצוא תנאים מתאימים להפרדת כמות זו של ליתיום באמצעות חומצה אוקסלית ולהסרה של כל האלומיניום. ליה רוקט, דוקטורנטית במחלקה לכימיה והנדסה כימית באוניברסיטת צ'אלמרס, אמרה שמכיוון שכל הסוללות מכילות אלומיניום, נוכל להיות מסוגלים להסיר אותו מבלי לאבד מתכות אחרות.
במעבדת מיחזור הסוללות באוניברסיטת צ'אלמרס לטכנולוגיה, ליאה רוקט ומפקדת המחקר מרטינה פטרניקובה הדגימו כיצד השיטה החדשה פועלת. המעבדה הכילה סוללות רכב משומשות, ובמנדף היה חומר מרוסק בצורת אבקה שחורה טחונה דק המומסת בנוזל צלול - חומצה אוקסלית. ליאה רוקט משתמשת במה שנראה כמו בלנדר מטבח כדי לערבב נוזלים ואבקות. למרות שזה נראה פשוט כאילו היא מכינה קפה, השיטה המסוימת היא ייחודית ומהווה פריצת דרך מדעית שפורסמה לאחרונה. על ידי כוונון עדין של טמפרטורה, ריכוז וזמן, החוקרים פיתחו מתכון חדש המשתמש בחומצה אוקסלית, מרכיב ידידותי לסביבה המצוי גם בצמחים כמו ריבס ותרד.
יש צורך בחלופות לכימיקלים אנאורגניים של ימינו. בנוסף, אחד מצווארי הבקבוק הגדולים ביותר בתהליכים מודרניים הוא הסרת חומרים שיוריים כמו אלומיניום. מרטינה פטרניקובה, פרופסור חבר במחלקה לכימיה והנדסה כימית באוניברסיטת צ'אלמרס לטכנולוגיה, אמרה שמדובר בגישה חדשנית שיכולה לספק חלופות חדשות לתעשיית המיחזור ולסייע בפתרון בעיות המעכבות את הפיתוח.
שיטות עיבוד על בסיס נוזלים נקראות הידרו-מטאלורגיה. בהידרו-מטאלורגיה המסורתית, תחילה מוסרים "זיהומים" מחומרים כמו אלומיניום ונחושת, ולאחר מכן ניתן להשתמש במתכות יקרות ערך כמו ליתיום, קובלט, ניקל ומנגן. למרות שנשארת רק כמות קטנה של אלומיניום ונחושת, נדרשים מספר שלבי טיהור, וכל שלב בתהליך גורם לדליפה. בשיטה החדשה, החוקרים שינו את החיתוך והפרידו תחילה את הליתיום מהאלומיניום. בדרך זו, הם יכולים להפחית את בזבוז המתכות היקרות הנדרשות לייצור סוללות חדשות.
אפילו המחצית השנייה של התהליך - סינון התערובת הכהה - מזכירה חליטת קפה. בעוד שאלומיניום וליתיום נכנסים לנוזל, מתכות אחרות נשארות ב"שקע". השלב הבא בתהליך זה הוא הפרדת האלומיניום והליתיום.
"מכיוון שלמתכות אלו תכונות שונות מאוד, אנו מאמינים שהפרדתן לא תהיה קשה. השיטה החדשה שלנו פותחת דרך חדשה ומבטיחה למחזור סוללות, שיש לנו כל תמריץ לחקור אותה לעומק", אומרת ליאה רוקט. "מכיוון שניתן להשתמש בשיטה גם בקנה מידה גדול, אנו מקווים שהיא תהיה שימושית בתעשייה בשנים הקרובות", אומרת מרטינה פטרניקובה.
קבוצת המחקר של מרטינה פטרניקובה עורכת מזה שנים רבות מחקר מוביל בתחום מיחזור מתכות בסוללות ליתיום-יון. הקבוצה משתפת פעולה עם חברות העוסקות במיחזור סוללות לרכבים חשמליים והיא שותפה בפרויקטים גדולים של מחקר ופיתוח כמו וולוו מכוניות ופרויקט Nybat של נורת'וולט.
מידע נוסף על המחקר: המאמר המדעי "ההשבת המלאה של ליתיום מסוללות רכב חשמליות ליתיום-יון: מודל ואופטימיזציה באמצעות חומצה אוקסלית כממצב מ ...
אנו מפרסמים מאמרים אורחים רבים מאת מומחים בתחומים שונים. זהו החשבון שלנו עבור אנשים, ארגונים, מוסדות וחברות מיוחדים אלה.
נמלים יהיו שקטים יותר, פחות מזהמים, יפלטו פחות גזי חממה ויעילים יותר. כולם ישתפרו...
הירשמו לניוזלטר היומי של CleanTechnica בדוא"ל. או עקבו אחרינו ב-Google News! לכל טרנספורמציה טכנולוגית יש מנהיגים חדשניים...
לאחרונה, קבוצת ג'פריס, אחת מבנקי ההשקעות הגדולים בארה"ב, הזמינה אותי לשוחח עם לקוחותיה הגלובליים, משקיעים מוסדיים...
הירשמו לניוזלטר היומי של CleanTechnica בדוא"ל. או עקבו אחרינו ב-Google News! הכרזה על השקעה של המגזר הפרטי בסוללות מתוצרת ארה"ב...
זכויות יוצרים © 2023 CleanTechnica. התוכן שנוצר באתר זה מיועד למטרות בידור בלבד. הדעות וההערות המובעות באתר זה אינן מאושרות על ידי CleanTechnica, בעליה, נותני החסות, חברות הבת שלה ואינן משקפות בהכרח את דעותיה.