Ný endurvinnslutækni fyrir bílarafhlöður sögð 100 sinnum fljótlegri og vistvænni en eldri aðferðir
Vísindamenn við Háskólann í Leicester hafa þróað nýja og snjalla aðferð til að endurvinna rafhlöður rafknúinna ökutækja með nýrri nálgun sem margir hafa kynnst í tannlæknastólnum.
Það voru vísindamenn Faraday stofnunarinnar sem unnu að verkefni um endurvinnslu liþíumjónarafhlöðu (ReLiB) undir forystu Andy Abbott, prófessors við Háskólann í Leicester, sem uppgötvuðu þessa nýju en samt þrautreyndu aðferð.
Tæknin felur í sér að nýta hljóðbylgjur, til að aðskilja dýrmæt efni frá rafskautum svo að hægt er að endurheimta efnið að fullu úr rafhlöðum að loknum líftíma þeirra. Greint var frá þessu á vefsíðu Science Daily 29. júní síðastliðinn.
Núverandi endurvinnsluaðferðir við endurnýtingu litíumjónaða rafhlöðu væri að setja venjulega rafgeyma í tætara eða í háhitaofn. Síðan er þörf á flóknu eðlis- og efnafræðilegu ferli til að ná úr þessu nothæf efni. Þessar endurvinnsluleiðir eru orkufrekar og óhagkvæmar.
Sýnt hefur verið fram á að með nýju aðferð vísindamann í Leicester-háskóla er hægt að endurheimta um 80% af því liþíum sem var í upprunalegu rafhlöðunum og í hreinna ástandi en mögulegt er með
eldri aðferðum.
Vandinn snerist um að aðskilja dýrmæt efni
Mjög dýrt og kostnaðarsamt hefur verið að endurvinna dýru málmefnin sem er að finna í bílarafhlöðum. Þá er það líka mjög orkufrekt og óvistvænt. Ný tækni vísindamanna við Leicester-háskóla kann að gjörbreyta stöðunni og mögulega einnig á viðhorfum fólks til liþíum-Ion rafhlaðanna.
Áskorun vísindamannanna snerist um hvernig ætti að aðskilja mikilvæg efni svo sem liþíum, nikkel, mangan og kóbalt úr notuðum rafhlöðum á fljótlegan, hagkvæman og umhverfisvænan hátt. Hafa þeir dottið niður á nýja aðferð sem aðlagar tækni sem þegar er í mikilli notkun í matvælaiðnaðinum og m.a. í tannlækningum. Það er „Ultrasonic delamination“ tækni sem sprengir í raun virku efnin sem sóst er eftir úr rafskautunum og skilur eftir ál eða kopar. Ferlið hefur reynst mjög árangursríkt við að fjarlægja grafít og liþíum nikkel, mangan og kóbalt oxíð úr rafhlöðunum sem almennt er þekkt sem NMC. Rannsóknirnar hafa verið birtar í Green Chemistry og rannsóknarteymið undir forystu prófessors Abbott, sem hefur sótt um einkaleyfi á tækninni.
Tækni sem er vel þekkt við tannlækningar m.a. við hreinsun á tannsteini kann
nú að reynast mikil-væg við endurvinnslu á bílarafhlöðum.
100 sinnum fljótlegri og vistvænni endurvinnsluaðferð
Það virkar í meginatriðum á sama hátt og afkölkunartæki tannlæknis og brýtur niður límbönd milli húðarlagsins og undirlagsins.„Þessi nýja aðferð er 100 sinnum fljótlegri og vistvænni en hefðbundin tækni til að endurvinna rafhlöður. Þá leiðir hú til meiri hreinleika endurheimtra efna.
Það er líklegt að upphafleg notkun þessarar tækni muni fæða endurunnið efni beint aftur í framleiðslu línunnar fyrir rafhlöður. Þetta er raunverulegt skref sem gjörbreytir endurvinnsluferli rafgeymanna,“ segir Andy Abbott.
„Til að hámarka notagildi rafhlöðutækninnar og innleiðingu hennar í Bretland verðum við að horfa á allt ferlið, frá námuvinnslu mikilvægra efna til framleiðslu rafgeyma og endurvinnslu þeirra. Þannig verðum við að skapa hringrás í hagkerfi sem er bæði sjálfbær fyrir jörðina og arðbært fyrir iðnaðinn,“ segir Pam Thomas, prófessor og forstjóri Faraday stofnunarinnar.
„Rannsóknarhópurinn er í frumviðræðum við nokkra rafhlöðuframleiðendur og endurvinnslufyrirtæki um að setja upp tæknibúnað á þeirra iðnaðarsvæðum á yfirstandandi ári með það að markmiði að veita leyfi fyrir nýtingu tækninnar til lengri tíma. Rannsóknarteymið hefur prófað tæknina frekar á fjórum algengustu rafhlöðutegundunum og komist að því að hún skilar sömu afköstum í öllum tilvikum.“
