Rannsakendur frá Chalmers tækniháskólanum hafa lagt til nýja og skilvirka leið til að endurvinna málma úr rafhlöðum rafknúinna ökutækja. Þessi aðferð endurheimtir 100% ál og 98% litíum úr notuðum rafhlöðum rafknúinna ökutækja. Þetta lágmarkar tap á verðmætum hráefnum eins og nikkel, kóbalti og mangan. Ferlið krefst ekki dýrra eða skaðlegra efna þar sem vísindamennirnir notuðu oxalsýru, sýru sem einnig finnst í plönturíkinu.
Hingað til hefur engum tekist að finna hentug skilyrði til að aðskilja þetta magn af litíum með oxalsýru og fjarlægja allt álið. Leah Rouquette, doktorsnemi í efnafræði- og efnaverkfræðideild Chalmers tækniháskólans, sagði að þar sem allar rafhlöður innihalda ál ættum við að geta fjarlægt það án þess að tapa öðrum málmum.
Í rannsóknarstofunni um endurvinnslu rafhlöðu við Chalmers tækniháskólann sýndu Leah Rouquette og rannsóknarleiðtoginn Martina Petranikova fram á hvernig nýja aðferðin virkar. Í rannsóknarstofunni voru notaðar bílarafhlöður og í dragskápa var mulið efni í formi fínmalaðs svarts dufts leyst upp í tærum vökva – oxalsýru. Leah Rouquette notar það sem lítur út eins og eldhúsblandari til að blanda vökva og dufti. Þótt það líti einfalt út eins og hún sé að búa til kaffi, þá er þessi aðferð einstök og nýlega birt vísindaleg bylting. Með því að fínstilla hitastig, styrk og tíma þróuðu vísindamennirnir nýja uppskrift sem notar oxalsýru, umhverfisvænt innihaldsefni sem einnig finnst í plöntum eins og rabarbara og spínati.
Þörf er á valkostum við ólífræn efni nútímans. Þar að auki er einn stærsti flöskuhálsinn í nútímaferlum fjarlæging á afgangsefnum eins og áli. Martina Petranikova, dósent í efnafræði- og efnaverkfræðideild Chalmers-háskólans, sagði að þetta væri nýstárleg nálgun sem gæti veitt nýja valkosti fyrir endurvinnsluiðnaðinn og hjálpað til við að leysa vandamál sem hamla þróun.
Vökvavinnsluaðferðir eru kallaðar vatnsmálmvinnslu. Í hefðbundinni vatnsmálmvinnslu eru „óhreinindi“ úr efnum eins og áli og kopar fyrst fjarlægð og síðan er hægt að nota verðmæta málma eins og litíum, kóbalt, nikkel og mangan. Þó aðeins lítið magn af áli og kopar sé eftir þarf nokkur hreinsunarstig og hvert stig ferlisins leiðir til leka. Í nýju aðferðinni breyttu vísindamennirnir skurðinum og aðskildu fyrst litíum frá álinu. Á þennan hátt geta þeir dregið úr sóun á eðalmálmum sem þarf til að framleiða nýjar rafhlöður.
Jafnvel seinni helmingur ferlisins – að sía dökku blönduna – minnir á kaffibruggun. Ál og litíum fara í vökvann en aðrir málmar verða eftir í „sumpunni“. Næsta skref í þessu ferli er að aðskilja álið og litíumið.
„Þar sem þessir málmar hafa mjög ólíka eiginleika teljum við að það verði ekki erfitt að aðskilja þá. Nýja aðferð okkar opnar nýja og efnilega leið til endurvinnslu rafhlöðu sem við höfum alla hvata til að kanna frekar,“ segir Leah Rouquette. „Þar sem aðferðina er einnig hægt að nota í stórum stíl vonumst við til að hún muni nýtast í iðnaði á komandi árum,“ segir Martina Petranikova.
Rannsóknarhópur Martinu Petranikova hefur í mörg ár stundað leiðandi rannsóknir á endurvinnslu málma í litíum-jón rafhlöðum. Hópurinn vinnur með fyrirtækjum sem koma að endurvinnslu rafhlöðu rafbíla og er samstarfsaðili í stórum rannsóknar- og þróunarverkefnum eins og Volvo Cars og Nybat verkefni Northvolt.
Frekari upplýsingar um rannsóknina: Vísindagreinin „Fully selective recovery of lithium from lithium-ion electric vehicle batterys: modeling and optimization using oxalic acid as a lixiviant“ birtist í tímaritinu Separation and Purification Technology. Rannsóknin var framkvæmd af Leah Rouquette, Martinu Petranikova og Natalia Vieceli frá efnafræði- og efnaverkfræðideild Chalmers tækniháskóla. Rannsóknin var fjármögnuð af sænsku orkumálastofnuninni, Swedish Battery Base og Vinnova, og tilraunirnar voru gerðar með notuðum rafbílarafhlöðum frá Volvo Cars sem Stena Recycling og Akkuser Oy unnu.
Við birtum margar greinar eftir sérfræðinga á ýmsum sviðum. Þetta er frásögn okkar fyrir þetta einstaka fólk, samtök, stofnanir og fyrirtæki.
Hafnir verða rólegri, menga minna, losa færri gróðurhúsalofttegundir og vera skilvirkari. Allir munu verða betri…
Skráðu þig á daglegt fréttabréf CleanTechnica í tölvupósti. Eða fylgdu okkur á Google News! Sérhver tæknileg umbreyting hefur nýsköpunarleiðtoga…
Nýlega bauð Jefferies Group, einn stærsti fjárfestingarbanki Bandaríkjanna, mér að ræða við alþjóðlega viðskiptavini sína, stofnanafjárfesta…
Skráðu þig á daglegt fréttabréf CleanTechnica í tölvupósti. Eða fylgdu okkur á Google News! Við tilkynnum fjárfestingu einkageirans í rafhlöðum framleiddar í Bandaríkjunum…
Höfundarréttur © 2023 CleanTechnica. Efni sem búið er til á þessari síðu er eingöngu ætlað til skemmtunar. Skoðanir og athugasemdir sem koma fram á þessari vefsíðu eru ekki endilega samþykktar af og endurspegla ekki endilega skoðanir CleanTechnica, eigenda þess, styrktaraðila, dótturfélaga eða samstarfsaðila.