طريقة رخيصة ومستدامة لإعادة تدوير البطاريات يمكنها استرداد ما يصل إلى 70٪ من الليثيوم
طور علماء من معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT) طريقة جديدة تمامًا لإعادة تدوير البطاريات يمكنها استرداد ما يصل إلى 70٪ من الليثيوم بدون مواد كيميائية مسببة للتآكل أو درجات حرارة عالية أو أي فرز خاص للمواد.
بطاريات الليثيوم أيون موجودة في كل مكان في حياتنا. لا يتم استخدامها فقط في أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو الهواتف أو وحدات التحكم أو الأجهزة الصغيرة الأخرى ، ولكنها أيضًا واحدة من أهم الروابط في قطاع التنقل الكهربائي المتنامي. إن الاستخدام المتزايد لهذه البطاريات يعني أنه من الضروري إيجاد طرق إعادة تدوير رخيصة ومستدامة بيئيًا ، وفقًا لتقارير TechXplore.
حاليًا ، يتم استرداد معظم النيكل والكوبالت والنحاس والألومنيوم ، ولكن أيضًا الفولاذ من البطاريات المعاد تدويرها ، لأن استعادة الليثيوم لا يزال باهظ التكلفة وغير مربح بشكل مفرط ، والطرق الحالية تستهلك الكثير من الطاقة و / أو تنتج منتجات ثانوية خطيرة. على النقيض من ذلك ، فإن الأساليب الميكانيكية والكيميائية مثل هذه تعد بنتائج أفضل.
على الرغم من أن وكالة الطاقة الدولية تتوقع زيادة في الطلب على الليثيوم بحلول عام 2040 وحتى 40 مرة ، فإن المشكلات المتعلقة بالإنتاج والاستغلال تحفز الخبراء على البحث عن بديل.
إن التأثير السلبي للتعدين على البيئة الطبيعية وظروف العمل غير المنظمة في بلدان مثل بلدنا ، حيث توجد رواسب ثمينة ، هي سبب الصراع بين المجتمعات المحلية والشركات التي تستفيد من استغلال المعادن المذكورة.
على الرغم من أن هذا ليس بديلاً عن استخدام الليثيوم في البطاريات ، إلا أنه بالتأكيد خطوة في الاتجاه الصحيح.
عملية إعادة التدوير في درجة حرارة الغرفة
يستخدم العلماء الألمنيوم كعامل اختزال في تفاعل ميكانيكي كيميائي ، وبما أن الألمنيوم موجود بالفعل في الكاثود ، فلا حاجة إلى مواد إضافية.
تعمل الطريقة على النحو التالي: يتم طحن نفايات البطارية ثم تتفاعل مع الألومنيوم لتشكيل مركبات معدنية مع مركبات الليثيوم القابلة للذوبان في الماء.
يتم استرداد الليثيوم عن طريق إذابة هذه المركبات في الماء ثم تسخينها لتبخير الماء. نظرًا لأن التفاعل الكيميائي الميكانيكي يحدث في درجة حرارة الغرفة وضغطها ، فهو موفر للطاقة للغاية.
ميزة أخرى هي بساطته ، والتي ستسهل استخدامه على نطاق صناعي ، حيث سيتعين بالفعل إعادة تدوير كميات كبيرة من البطاريات في المستقبل القريب. هذا يعني نفايات أقل وعدم وجود آثار جانبية ضارة طوال العملية.
