وطور الباحثون طريقة لإعادة التدوير تسمح باستعادة 100% من الألومنيوم و98% من الليثيوم الموجود في بطاريات السيارات الكهربائية.
قال باحثون سويديون إنهم طوروا طريقة جديدة وأكثر كفاءة لإعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية.
تسمح هذه الطريقة باستعادة المعادن الأكثر قيمة الموجودة في بطاريات السيارات الكهربائية.
ويقول العلماء إن هذه العملية لا تتطلب استخدام مواد كيميائية باهظة الثمن أو ضارة أيضًا.
تقول مارتينا بيترانيكوفا، قائدة الأبحاث: “مع إمكانية توسيع نطاق هذه الطريقة، نأمل أن يتم استخدامها في الصناعة في السنوات المقبلة”.
كيف يتم إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية؟
وتسمى طريقة إعادة التدوير المائية الحالية علم المعادن المائي.
في علم المعادن المائي التقليدي، جميع المعادن الموجودة في بطارية السيارة الكهربائية تذوب الخلية في حمض غير عضوي.
تتم بعد ذلك إزالة “الشوائب” – مثل الألومنيوم والنحاس – ويتم استرداد المعادن الثمينة مثل الكوبالت والنيكل والمنجنيز والليثيوم.
على الرغم من أن كمية الألومنيوم والنحاس المتبقية صغيرة، إلا أنها تتطلب عدة خطوات تنقية وكل خطوة في هذه العملية يمكن أن تعني فقدان الليثيوم.
هل يمكن إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية بشكل أكثر كفاءة؟
طور الباحثون في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد طريقة لإعادة التدوير تسمح باستعادة 100% من الألومنيوم و98% من الليثيوم في الداخل. سيارة كهربائية البطاريات.
إنه ينطوي على عكس الترتيب الحالي للعملية واستعادة الليثيوم والألومنيوم أولاً.
وفي الوقت نفسه، يتم تقليل فقدان المواد الخام القيمة مثل النيكل والكوبالت والمنغنيز.
تقول ليا روكيت، طالبة الدكتوراه في قسم الكيمياء والهندسة الكيميائية في جامعة تشالمرز: “حتى الآن، لم يتمكن أحد من العثور على الظروف المناسبة تمامًا لفصل هذا القدر من الليثيوم باستخدام حمض الأكساليك، مع إزالة كل الألومنيوم أيضًا”.
“منذ ذلك الحين البطاريات تحتوي على الألومنيوم، ونحن بحاجة إلى أن نكون قادرين على إزالته دون فقدان المعادن الأخرى.
في مختبر إعادة تدوير البطاريات، قامت روكيت وزعيمة الأبحاث بيترانيكوفا بوضع خلايا بطارية السيارة المستعملة ومحتوياتها المسحوقة في خزانة الدخان.
ويذوب المسحوق الأسود المطحون ناعماً في سائل عضوي شفاف يسمى حمض الأكساليك، وهو مكون أكثر صداقة للبيئة ويمكن العثور عليه في نباتات مثل الراوند والسبانخ.
يتم وضع المسحوق والسائل في آلة تشبه خلاط المطبخ. هنا، يذوب الألومنيوم والليثيوم الموجودان في البطاريات في حمض الأكساليك، بينما تبقى المعادن الأخرى في صورة مواد صلبة.
والخطوة الأخيرة من العملية هي فصل هذه المعادن من أجل استعادة الليثيوم، والذي يمكن بعد ذلك استخدامه لصنع جديد البطاريات.
“بما أن المعادن لها خصائص مختلفة جدًا، فلا نعتقد أنه سيكون من الصعب فصلها. يقول روكيت: “تعتبر طريقتنا طريقًا جديدًا واعدًا لإعادة تدوير البطاريات، وهو طريق يستحق بالتأكيد المزيد من الاستكشاف”.
أمضت مجموعة أبحاث بترانيكوفا سنوات عديدة في إجراء أبحاث متطورة في إعادة تدوير المعادن الموجودة في بطاريات أيونات الليثيوم.
وتشارك في العديد من التعاون مع الشركات لتطوير سيارة كهربائية إعادة تدوير البطارية. المجموعة شريكة في مشاريع البحث والتطوير الكبرى، مع علامات تجارية مثل فولفو ونورثفولت.