A Chalmers Műszaki Egyetem kutatói új és hatékony módszert javasoltak az elektromos járművek akkumulátoraiból származó fémek újrahasznosítására. Ez a módszer 100%-ban alumíniumot és 98%-ban lítiumot nyer ki a használt elektromos járművek akkumulátoraiból. Ez minimalizálja az értékes nyersanyagok, például a nikkel, a kobalt és a mangán veszteségét. A folyamat nem igényel drága vagy káros vegyszereket, mivel a kutatók oxálsavat használtak, egy olyan savat, amely a növényvilágban is megtalálható.
Eddig senki sem tudott megfelelő feltételeket találni ekkora mennyiségű lítium oxálsavval történő elválasztására és az összes alumínium eltávolítására. Leah Rouquette, a Chalmers Műszaki Egyetem Kémiai és Vegyészmérnöki Tanszékének PhD-hallgatója szerint mivel minden akkumulátor alumíniumot tartalmaz, azt más fémek elvesztése nélkül is el kell tudnunk távolítani.
A Chalmers Műszaki Egyetem Akkumulátor-újrahasznosító Laboratóriumában Leah Rouquette és a kutatásvezető Martina Petranikova bemutatta az új módszer működését. A laboratóriumban használt autóakkumulátorok voltak, egy elszívófülkében pedig finomra őrölt fekete por formájában lévő, zúzott anyag, amelyet egy tiszta folyadékban – oxálsavban – oldottak fel. Leah Rouquette egy konyhai turmixgépre hasonlító eszközt használ folyadékok és porok összekeverésére. Bár egyszerűnek tűnik, mintha kávét főzne, a módszer egyedülálló és egy nemrégiben publikált tudományos áttörés. A hőmérséklet, a koncentráció és az idő finomhangolásával a kutatók egy új receptet fejlesztettek ki, amely oxálsavat használ, egy környezetbarát összetevőt, amely olyan növényekben is megtalálható, mint a rebarbara és a spenót.
Szükség van alternatívákra a mai szervetlen vegyi anyagok helyett. Ezenkívül a modern folyamatok egyik legnagyobb szűk keresztmetszete a maradék anyagok, például az alumínium eltávolítása. Martina Petranikova, a Chalmers Műszaki Egyetem Kémia és Vegyészmérnöki Tanszékének docense szerint ez egy innovatív megközelítés, amely új alternatívákat kínálhat az újrahasznosító ipar számára, és segíthet megoldani a fejlődést akadályozó problémákat.
A folyadékalapú feldolgozási módszereket hidrometallurgiának nevezik. A hagyományos hidrometallurgiában először az olyan anyagokból, mint az alumínium és a réz, eltávolítják a „szennyeződéseket”, majd felhasználhatók az értékes fémek, például a lítium, a kobalt, a nikkel és a mangán. Bár csak kis mennyiségű alumínium és réz marad vissza, több tisztítási lépésre van szükség, és a folyamat minden egyes szakasza szivárgáshoz vezet. Az új módszerben a kutatók megváltoztatták a vágást, és először elválasztották a lítiumot az alumíniumtól. Ily módon csökkenthetik az új akkumulátorok gyártásához szükséges nemesfémek hulladékát.
Még a folyamat második fele is – a sötét keverék szűrése – a kávéfőzésre emlékeztet. Míg az alumínium és a lítium bekerül a folyadékba, más fémek a „zsompban” maradnak. A folyamat következő lépése az alumínium és a lítium szétválasztása.
„Mivel ezek a fémek nagyon eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, úgy gondoljuk, hogy az elválasztásuk nem lesz nehéz. Új módszerünk ígéretes új utat nyit az akkumulátor-újrahasznosításban, amelyet minden okunk megvan arra, hogy tovább vizsgáljunk” – mondja Leah Rouquette. „Mivel a módszer nagymértékben is alkalmazható, reméljük, hogy az elkövetkező években hasznos lesz az iparban” – mondja Martina Petranikova.
Martina Petranikova kutatócsoportja évek óta vezető kutatásokat végez a lítium-ion akkumulátorok fém-újrahasznosításával kapcsolatban. A csoport együttműködik az elektromos járművek akkumulátorainak újrahasznosításával foglalkozó vállalatokkal, és partner olyan jelentős K+F projektekben, mint a Volvo Cars és a Northvolt Nybat projektje.
További információk a kutatásról: A „Lítium teljes mértékben szelektív kinyerése lítium-ion elektromos járműakkumulátorokból: modellezés és optimalizálás oxálsav felhasználásával hígítószerként” című tudományos cikk a Separation and Purification Technology folyóiratban jelent meg. A tanulmányt Leah Rouquette, Martina Petranikova és Natalia Vieceli végezték a Chalmers Műszaki Egyetem Kémiai és Vegyészmérnöki Tanszékéről. A kutatást a Svéd Energiaügynökség, a Swedish Battery Base és a Vinnova finanszírozta, a kísérleteket pedig a Stena Recycling és az Akkuser Oy által feldolgozott használt Volvo Cars elektromos járműakkumulátorokon végezték.
Számos vendégcikket publikálunk különböző területek szakértőitől. Ez a beszámolónk ezekről a különleges emberekről, szervezetekről, intézményekről és vállalatokról.
A kikötők csendesebbek, kevésbé szennyezőek lesznek, kevesebb üvegházhatású gázt bocsátanak ki és hatékonyabbak. Mindenki jobb lesz…
Iratkozzon fel a CleanTechnica napi e-mail hírlevelére. Vagy kövessen minket a Google Hírekben! Minden technológiai átalakulásnak megvannak az innovatív vezetői…
Nemrégiben a Jefferies Group, az Egyesült Államok egyik legnagyobb befektetési bankja meghívott, hogy beszéljek globális ügyfeleikkel, intézményi befektetőikkel…
Iratkozzon fel a CleanTechnica napi e-mail hírlevelére. Vagy kövessen minket a Google Hírekben! Bejelentjük a magánszektor befektetéseit az amerikai gyártmányú akkumulátorokba…
Copyright © 2023 CleanTechnica. Az oldalon létrehozott tartalom kizárólag szórakoztatási célokat szolgál. A weboldalon kifejtett vélemények és megjegyzések nem feltétlenül tükrözik a CleanTechnica, annak tulajdonosai, szponzorai, leányvállalatai vagy kapcsolt vállalkozásai véleményét, és nem feltétlenül támogatják azokat.