Чалмерс технологиялық университетінің зерттеушілері электромобиль аккумуляторларынан металдарды қайта өңдеудің жаңа және тиімді әдісін ұсынды. Бұл әдіс пайдаланылған электромобиль аккумуляторларынан 100% алюминийді және 98% литийді қалпына келтіреді. Бұл никель, кобальт және марганец сияқты құнды шикізаттың жоғалуын азайтады. Бұл процесс қымбат немесе зиянды химиялық заттарды қажет етпейді, себебі зерттеушілер өсімдіктер әлемінде де кездесетін қышқыл - қымыздық қышқылын пайдаланды.
Әзірге ешкім литийдің осы мөлшерін қымыздық қышқылын пайдаланып бөліп, барлық алюминийді кетіруге қолайлы жағдайларды таба алмады. Чалмерс технологиялық университетінің химия және химиялық инженерия кафедрасының PhD студенті Лия Рукет барлық батареяларда алюминий болғандықтан, біз оны басқа металдарды жоғалтпай кетіре алуымыз керек деді.
Чалмерс технологиялық университетінің батареяларды қайта өңдеу зертханасында Лия Рукетт және зерттеу жетекшісі Мартина Петраникова жаңа әдістің қалай жұмыс істейтінін көрсетті. Зертханада пайдаланылған автомобиль аккумуляторлары болды, ал түтін сорғышта мөлдір сұйықтықта - қымыздық қышқылында ерітілген ұсақталған қара ұнтақ түріндегі ұсақталған материал болды. Лия Рукетт сұйықтықтар мен ұнтақтарды араластыру үшін ас үй блендеріне ұқсайтын нәрсені пайдаланады. Ол кофе жасап жатқандай қарапайым көрінгенімен, бұл әдіс ерекше және жақында жарияланған ғылыми жаңалық. Зерттеушілер температураны, концентрацияны және уақытты дәл реттеу арқылы рауғаш пен шпинат сияқты өсімдіктерде де кездесетін экологиялық таза ингредиент - қымыздық қышқылын қолданатын жаңа рецепт жасады.
Бүгінгі бейорганикалық химиялық заттардың баламалы нұсқалары қажет. Сонымен қатар, қазіргі заманғы процестердегі ең үлкен кедергілердің бірі - алюминий сияқты қалдық материалдарды жою. Чалмерс технологиялық университетінің химия және химиялық инженерия кафедрасының доценті Мартина Петраникова бұл қайта өңдеу өнеркәсібіне жаңа баламаларды ұсына алатын және дамуды тежейтін мәселелерді шешуге көмектесетін инновациялық тәсіл екенін айтты.
Сұйықтық негізіндегі өңдеу әдістері гидрометаллургия деп аталады. Дәстүрлі гидрометаллургияда алдымен алюминий мен мыс сияқты материалдардан «қоспалар» алынып тасталады, содан кейін литий, кобальт, никель және марганец сияқты бағалы металдарды пайдалануға болады. Алюминий мен мыстың аз ғана мөлшері қалғанымен, тазартудың бірнеше кезеңі қажет, және процестің әр кезеңі ағып кетуге әкеледі. Жаңа әдісте зерттеушілер кесіндіні өзгертіп, алдымен литийді алюминийден бөлді. Осылайша, олар жаңа батареялар жасау үшін қажетті бағалы металдардың қалдықтарын азайта алады.
Тіпті процестің екінші жартысы - қара қоспаны сүзу - кофе қайнатуды еске түсіреді. Алюминий мен литий сұйықтыққа енсе, басқа металдар «тұндырғышта» қалады. Бұл процестің келесі қадамы - алюминий мен литийді бөлу.
«Бұл металдардың қасиеттері өте әртүрлі болғандықтан, оларды бөлу қиын болмайды деп санаймыз. Біздің жаңа әдісіміз батареяларды қайта өңдеудің перспективалы жаңа жолын ашады, оны бізде әрі қарай зерттеуге барлық ынталандыру бар», - дейді Лия Рукетт. «Бұл әдісті кең көлемде де қолдануға болатындықтан, біз оның алдағы жылдары өнеркәсіпте пайдалы болатынына үміттенеміз», - дейді Мартина Петраникова.
Мартина Петраникованың зерттеу тобы көптеген жылдар бойы литий-ионды аккумуляторлардағы металды қайта өңдеу бойынша жетекші зерттеулер жүргізіп келеді. Топ электромобиль аккумуляторларын қайта өңдеумен айналысатын компаниялармен ынтымақтастық жасайды және Volvo Cars және Northvolt компаниясының Nybat жобасы сияқты ірі ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстардың серіктесі болып табылады.
Зерттеу туралы қосымша ақпарат: «Литий-ионды электр көліктерінің аккумуляторларынан литийдің толық селективті қалпына келуі: қымыздық қышқылын ликсивиант ретінде қолдана отырып модельдеу және оңтайландыру» атты ғылыми мақала Separation and Purification Technology журналында жарияланды. Зерттеуді Чалмерс технологиялық университетінің химия және химиялық инженерия кафедрасынан Лия Рукет, Мартина Петраникова және Наталья Вичели жүргізді. Зерттеуді Швеция энергетикалық агенттігі, Швеция аккумулятор базасы және Vinnova қаржыландырды, ал эксперименттер Stena Recycling және Akkuser Oy компаниялары өңдеген пайдаланылған Volvo Cars электр көліктерінің аккумуляторларын пайдаланып жүргізілді.
Біз әртүрлі салалардағы сарапшылардың көптеген қонақ мақалаларын жариялаймыз. Бұл біздің арнайы адамдар, ұйымдар, мекемелер мен компаниялар туралы жазбамыз.
Порттар тынышырақ, ластағыштығы азырақ, парниктік газдар азырақ шығарылады және тиімдірек болады. Барлығының жағдайы жақсарады...
CleanTechnica күнделікті электрондық пошта жаңалықтарына жазылыңыз. Немесе бізді Google News-та қадағалаңыз! Әрбір технологиялық трансформацияда инновациялық көшбасшылар бар...
Жақында АҚШ-тағы ең ірі инвестициялық банктердің бірі Jefferies Group мені өздерінің жаһандық клиенттерімен, институционалдық инвесторлармен сөйлесуге шақырды...
CleanTechnica күнделікті электрондық пошта жаңалықтарына жазылыңыз. Немесе бізді Google News-те қадағалаңыз! Америкада жасалған батареяларға жеке сектор инвестицияларын жариялау...
Авторлық құқық © 2023 CleanTechnica. Бұл сайтта жасалған мазмұн тек ойын-сауық мақсатында ғана берілген. Осы веб-сайтта білдірілген пікірлер мен түсініктемелер CleanTechnica, оның иелері, демеушілері, филиалдары немесе еншілес компаниялары тарапынан мақұлданбауы мүмкін және міндетті түрде олардың көзқарастарын көрсетпейді.