Коркарди самаранок ва аз ҷиҳати экологӣ тозаи батареяҳои мошинҳои барқӣ бо истифода аз формулаи нав

Муҳаққиқони Донишгоҳи технологии Чалмерс роҳи нав ва самараноки коркарди металлҳоро аз батареяҳои мошинҳои барқӣ пешниҳод карданд. Ин усул 100% алюминий ва 98% литийро аз батареяҳои истифодашудаи мошинҳои барқӣ барқарор мекунад. Ин талафоти ашёи хоми арзишманд, аз қабили никел, кобалт ва марганецро ба ҳадди ақалл мерасонад. Ин раванд маводи кимиёвии гаронбаҳо ё зарароварро талаб намекунад, зеро муҳаққиқон кислотаи оксалатро истифода бурданд, ки кислотае низ дар олами растаниҳо мавҷуд аст.
То ҳол касе натавонист шароити мувофиқро барои ҷудо кардани ин миқдори литий бо истифода аз кислотаи оксалат ва хориҷ кардани тамоми алюминий пайдо кунад. Лия Рукетт, донишҷӯи PhD дар кафедраи химия ва муҳандисии кимиёвии Донишгоҳи технологии Чалмерс, гуфт, ки азбаски ҳамаи батареяҳо алюминий доранд, мо бояд онро бидуни аз даст додани дигар металлҳо хориҷ кунем.
Дар Лабораторияи коркарди батареяҳо дар Донишгоҳи технологии Чалмерс, Леа Рукет ва роҳбари тадқиқот Мартина Петраникова тарзи кори усули навро нишон доданд. Лаборатория батареяҳои истифодашудаи мошинро дар бар мегирифт ва дар як қафаси дудкаш маводи майдашуда дар шакли хокаи сиёҳи майдакардашуда, ки дар моеъи шаффоф - кислотаи оксалат ҳал шудааст, мавҷуд буд. Леа Рукет аз он чизе истифода мебарад, ки ба блендери ошхона монанд аст, то моеъ ва хокаҳоро омехта кунад. Гарчанде ки ин усул содда ба назар мерасад, ки гӯё ӯ қаҳва тайёр мекунад, аммо ин усули мушаххас беназир аст ва як кашфи илмии ба наздикӣ нашршуда мебошад. Бо танзими дақиқи ҳарорат, консентратсия ва вақт, муҳаққиқон дорухати наверо таҳия карданд, ки дар он кислотаи оксалат, як ҷузъи экологӣ, ки дар растаниҳо ба монанди ревен ва исфаноҷ низ мавҷуд аст, истифода мешавад.
Алтернативаҳо ба маводи кимиёвии ғайриорганикии имрӯза лозиманд. Илова бар ин, яке аз бузургтарин монеаҳо дар равандҳои муосир бартараф кардани маводҳои боқимонда, ба монанди алюминий мебошад. Мартина Петраникова, дотсенти кафедраи химия ва муҳандисии кимиёвии Донишгоҳи технологии Чалмерс, гуфт, ки ин як равиши инноватсионӣ аст, ки метавонад алтернативаҳои навро барои саноати коркарди такрорӣ пешниҳод кунад ва ба ҳалли мушкилоте, ки рушдро бозмедоранд, мусоидат кунад.
Усулҳои коркарди моеъ гидрометаллургия номида мешаванд. Дар гидрометаллургияи анъанавӣ аввал "ифлосҳо" аз маводҳо ба монанди алюминий ва мис тоза карда мешаванд ва сипас металлҳои қиматбаҳо ба монанди литий, кобалт, никел ва марганецро истифода бурдан мумкин аст. Гарчанде ки танҳо миқдори ками алюминий ва мис боқӣ мемонад, якчанд марҳилаҳои тозакунӣ лозиманд ва ҳар як марҳилаи раванд боиси ихроҷ мегардад. Дар усули нав, муҳаққиқон буришро иваз карданд ва аввал литийро аз алюминий ҷудо карданд. Бо ин роҳ, онҳо метавонанд партовҳои металлҳои қиматбаҳоеро, ки барои сохтани батареяҳои нав заруранд, кам кунанд.
Ҳатто нимаи дуюми раванд — филтр кардани омехтаи торик — ба дам кардани қаҳва монанд аст. Дар ҳоле ки алюминий ва литий ба моеъ ворид мешаванд, дигар металлҳо дар «қабат» боқӣ мемонанд. Қадами навбатӣ дар ин раванд ҷудо кардани алюминий ва литий мебошад.
«Азбаски ин металлҳо хосиятҳои хеле гуногун доранд, мо боварӣ дорем, ки ҷудо кардани онҳо душвор нахоҳад буд. Усули нави мо роҳи нави умедбахшеро барои коркарди дубораи батареяҳо мекушояд, ки мо барои омӯзиши минбаъда ҳама ангезаҳо дорем», - мегӯяд Лия Рукетт. «Азбаски ин усулро дар миқёси васеъ низ истифода бурдан мумкин аст, мо умедворем, ки он дар солҳои оянда дар саноат муфид хоҳад буд», - мегӯяд Мартина Петраникова.
Гурӯҳи тадқиқотии Мартина Петраникова солҳои зиёд таҳқиқоти пешбари коркарди металл дар батареяҳои литий-ионро анҷом медиҳад. Ин гурӯҳ бо ширкатҳое, ки ба коркарди дубораи батареяҳои мошинҳои барқӣ машғуланд, ҳамкорӣ мекунад ва шарики лоиҳаҳои бузурги тадқиқот ва рушд, аз қабили Volvo Cars ва лоиҳаи Nybat-и Northvolt мебошад.
Маълумоти иловагӣ дар бораи тадқиқот: Мақолаи илмии "Барқароркунии пурраи интихобии литий аз батареяҳои мошинҳои барқии литий-ион: моделсозӣ ва оптимизатсия бо истифода аз кислотаи оксалат ҳамчун ликсивиант" дар маҷаллаи Separation and Purification Technology нашр шудааст. Таҳқиқотро Леа Рукетт, Мартина Петраникова ва Наталия Висели аз кафедраи химия ва муҳандисии кимиёвии Донишгоҳи технологии Чалмерс анҷом доданд. Таҳқиқот аз ҷониби Агентии энергетикии Шветсия, Swedish Battery Battery Base ва Vinnova маблағгузорӣ шуда, таҷрибаҳо бо истифода аз батареяҳои истифодашудаи мошинҳои барқии Volvo Cars, ки аз ҷониби Stena Recycling ва Akkuser Oy коркард шудаанд, гузаронида шуданд.
Мо мақолаҳои меҳмонони зиёдеро аз коршиносон дар соҳаҳои гуногун нашр мекунем. Ин саҳифаи мо барои ин шахсони махсус, ташкилотҳо, муассисаҳо ва ширкатҳо мебошад.
Бандарҳо оромтар, камтар ифлоскунанда, камтар газҳои гулхонаӣ ва самараноктар хоҳанд буд. Ҳама беҳтар хоҳанд шуд...
Барои номаи электронии ҳаррӯзаи CleanTechnica обуна шавед. Ё моро дар Google News пайгирӣ кунед! Ҳар як табдили технологӣ пешвоёни инноватсионӣ дорад...
Ба наздикӣ, Jefferies Group, яке аз бузургтарин бонкҳои сармоягузорӣ дар ИМА, маро барои сӯҳбат бо муштариёни ҷаҳонии худ, сармоягузорони институтсионалӣ, даъват кард...
Барои номаи электронии ҳаррӯзаи CleanTechnica обуна шавед. Ё моро дар Google News пайгирӣ кунед! Сармоягузории бахши хусусӣ дар батареяҳои истеҳсоли Амрикоро эълон мекунад...
Ҳамаи ҳуқуқҳо ҳифз шудаанд © 2023 CleanTechnica. Мундариҷаи дар ин сайт эҷодшуда танҳо барои мақсадҳои фароғатӣ пешбинӣ шудааст. Андешаҳо ва шарҳҳое, ки дар ин вебсайт баён шудаанд, метавонанд аз ҷониби CleanTechnica, соҳибон, сарпарастон, филиалҳо ё филиалҳои он тасдиқ карда нашаванд ва ҳатман онҳоро инъикос намекунанд.


Вақти нашр: 09 ноябри соли 2023