Chalmers Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar, elektrikli araç bataryalarından metalleri geri dönüştürmenin yeni ve verimli bir yolunu önerdiler. Bu yöntem, kullanılmış elektrikli araç bataryalarından %100 alüminyum ve %98 lityum geri kazanımı sağlıyor. Bu sayede nikel, kobalt ve manganez gibi değerli ham maddelerin kaybı en aza indiriliyor. Araştırmacılar, bitki aleminde de bulunan bir asit olan oksalik asit kullandıkları için işlem pahalı veya zararlı kimyasallar gerektirmiyor.
Şu ana kadar, oksalik asit kullanarak bu miktarda lityumu ayırmak ve tüm alüminyumu uzaklaştırmak için uygun koşullar bulunamadı. Chalmers Teknoloji Üniversitesi Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü'nde doktora öğrencisi olan Leah Rouquette, tüm pillerin alüminyum içerdiği için, diğer metalleri kaybetmeden alüminyumu uzaklaştırabilmemiz gerektiğini söyledi.
Chalmers Teknoloji Üniversitesi'ndeki Pil Geri Dönüşüm Laboratuvarı'nda Leah Rouquette ve araştırma lideri Martina Petranikova, yeni yöntemin nasıl çalıştığını gösterdi. Laboratuvarda kullanılmış araba pilleri bulunuyordu ve bir çeker ocakta, ince öğütülmüş siyah bir toz halinde ezilmiş malzeme, berrak bir sıvı olan oksalik asit içinde çözülmüştü. Leah Rouquette, sıvıları ve tozları karıştırmak için mutfak blenderine benzeyen bir alet kullanıyor. Kahve yapıyormuş gibi basit görünse de, bu yöntem benzersiz ve yakın zamanda yayınlanmış bilimsel bir atılım. Araştırmacılar, sıcaklık, konsantrasyon ve zamanı ince ayar yaparak, ravent ve ıspanak gibi bitkilerde de bulunan çevre dostu bir bileşen olan oksalik asit kullanan yeni bir formül geliştirdiler.
Günümüzde kullanılan inorganik kimyasallara alternatiflere ihtiyaç duyulmaktadır. Ayrıca, modern süreçlerdeki en büyük darboğazlardan biri de alüminyum gibi artık malzemelerin uzaklaştırılmasıdır. Chalmers Teknoloji Üniversitesi Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü'nde Doçent olan Martina Petranikova, bunun geri dönüşüm endüstrisine yeni alternatifler sağlayabilecek ve gelişmeyi engelleyen sorunların çözümüne yardımcı olabilecek yenilikçi bir yaklaşım olduğunu söyledi.
Sıvı bazlı işleme yöntemlerine hidrometalurji denir. Geleneksel hidrometalurjide, alüminyum ve bakır gibi malzemelerden önce "safsızlıklar" uzaklaştırılır ve daha sonra lityum, kobalt, nikel ve manganez gibi değerli metaller kullanılabilir. Az miktarda alüminyum ve bakır kalmasına rağmen, birkaç aşamalı saflaştırma gereklidir ve işlemin her aşamasında sızıntı meydana gelir. Yeni yöntemde, araştırmacılar kesim şeklini değiştirerek önce lityumu alüminyumdan ayırdılar. Bu şekilde, yeni pillerin yapımında ihtiyaç duyulan değerli metallerin israfını azaltabiliyorlar.
Sürecin ikinci yarısı bile -koyu karışımın filtrelenmesi- kahve demlemeyi anımsatıyor. Alüminyum ve lityum sıvıya girerken, diğer metaller "çukurda" kalıyor. Bu sürecin bir sonraki adımı alüminyum ve lityumu ayırmaktır.
“Bu metallerin çok farklı özelliklere sahip olması nedeniyle, bunların ayrılmasının zor olmayacağına inanıyoruz. Yeni yöntemimiz, pil geri dönüşümü için umut vadeden yeni bir yol açıyor ve bunu daha da keşfetmek için her türlü teşvike sahibiz,” diyor Leah Rouquette. “Yöntem büyük ölçekte de kullanılabildiğinden, önümüzdeki yıllarda endüstride faydalı olacağını umuyoruz,” diyor Martina Petranikova.
Martina Petranikova'nın araştırma grubu, uzun yıllardır lityum iyon pillerde metal geri dönüşümü konusunda öncü araştırmalar yürütmektedir. Grup, elektrikli araç pillerinin geri dönüşümüyle ilgilenen şirketlerle iş birliği yapmakta ve Volvo Cars ve Northvolt'un Nybat projesi gibi büyük Ar-Ge projelerinde ortak olarak yer almaktadır.
Araştırma hakkında ek bilgi: “Lityum iyonlu elektrikli araç bataryalarından lityumun tamamen seçici olarak geri kazanılması: oksalik asit çözücü olarak kullanılarak modelleme ve optimizasyon” başlıklı bilimsel makale, Separation and Purification Technology dergisinde yayınlandı. Çalışma, Chalmers Teknoloji Üniversitesi Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü'nden Leah Rouquette, Martina Petranikova ve Natalia Vieceli tarafından yürütüldü. Araştırma, İsveç Enerji Ajansı, İsveç Batarya Üssü ve Vinnova tarafından finanse edildi ve deneyler, Stena Recycling ve Akkuser Oy tarafından işlenmiş kullanılmış Volvo Cars elektrikli araç bataryaları kullanılarak gerçekleştirildi.
Çeşitli alanlardaki uzmanlardan birçok konuk makalesi yayınlıyoruz. Bu, bu özel kişiler, kuruluşlar, kurumlar ve şirketler için oluşturduğumuz hesabımızdır.
Limanlar daha sessiz, daha az kirletici, daha az sera gazı salımı yapan ve daha verimli olacak. Herkes daha iyi durumda olacak…
CleanTechnica'nın günlük e-posta bültenine kaydolun. Veya bizi Google Haberler'de takip edin! Her teknolojik dönüşümün yenilikçi liderleri vardır…
Geçtiğimiz günlerde, ABD'nin en büyük yatırım bankalarından biri olan Jefferies Group, beni küresel müşterileri olan kurumsal yatırımcılarla görüşmeye davet etti…
CleanTechnica'nın günlük e-posta bültenine kaydolun. Veya bizi Google Haberler'de takip edin! Amerikan Yapımı Pillerde Özel Sektör Yatırımı Duyurusu…
Telif hakkı © 2023 CleanTechnica. Bu sitede oluşturulan içerik yalnızca eğlence amaçlıdır. Bu web sitesinde ifade edilen görüşler ve yorumlar CleanTechnica, sahipleri, sponsorları, iştirakleri veya yan kuruluşları tarafından onaylanmayabilir ve bunların görüşlerini yansıtmayabilir.