PGEgaHJlZj0iaHR0cHM6Ly9oeXVuZGFpLmh1L21vZGVsbGVrL2lvbmlxLTUtbi8iIG9uY2xpY2s9ImphdmFzY3JpcHQ6d2luZG93Lm9wZW4oJ2h0dHBzOi8vaHl1bmRhaS5odS9tb2RlbGxlay9pb25pcS01LW4vJywgJ19ibGFuaycsICdub29wZW5lcicpOyByZXR1cm4gZmFsc2U7Ij48cGljdHVyZT48c291cmNlIHNyY3NldD0iaHR0cHM6Ly92aWxsYW55YXV0b3Nvay5odS93cC1jb250ZW50L3VwbG9hZHMvMjAyNC8xMS9oeXUta2FtcGFueW9rLWlvbmlxNW4tYmFubmVyZWstNjAweDUwMC0wMS5wbmciIG1lZGlhPSIobWF4LXdpZHRoOiA3MDBweCkiPjxzb3VyY2Ugc3Jjc2V0PSJodHRwczovL3ZpbGxhbnlhdXRvc29rLmh1L3dwLWNvbnRlbnQvdXBsb2Fkcy8yMDI0LzExL2h5dS1rYW1wYW55b2staW9uaXE1bi1iYW5uZXJlay0xOTQweDUwMC0wMS5wbmciIG1lZGlhPSIobWluLXdpZHRoOiA3MDBweCkiPjxpbWcgc3JjPSJodHRwczovL3ZpbGxhbnlhdXRvc29rLmh1L3dwLWNvbnRlbnQvdXBsb2Fkcy8yMDI0LzExL2h5dS1rYW1wYW55b2staW9uaXE1bi1iYW5uZXJlay0xOTQweDUwMC0wMS5wbmciIGFsdD0iIj48L3BpY3R1cmU+PC9hPg==
auto
2024. 11. 29. péntek

Környezetbarát akkumulátor-újrahasznosítás citromsavval

elektromosautó-akkumulátor
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

Az akkumulátorgyártás felfutása miatt egyre égetőbb kérdés a gyártási hulladék és selejt, illetve az élettartamuk végét elérő akkumulátorok újrafeldolgozása. Mivel a gyártás elsősorban Kínában koncentrálódik, így méretgazdaságossági okok miatt az újrahasznosításért felelős kapacitások is ott épültek ki leginkább. Bár Európában is működnek olyan üzemek, amelyek a hulladék ledarálását végzik, az így keletkező, értékes fémekben gazdag fekete port jelenleg még Ázsiába kell szállítani további feldolgozás céljából. Ez az európai akkumulátoripar szempontjából nézve nyilván nem szerencsés helyzet, de legalább már létezik valamiféle megoldás a hulladék feldolgozására.

A legtöbb újrahasznosítási eljárás azonban nagy energiafelhasználással, magas kibocsátással és korlátozott mennyiségű vagy rossz minőségű visszanyert anyaggal jár. Vagy nagyon nagy mennyiségű vegyszert igényelnek, bonyolultak, drágák, és mérgező gázokat illetve szennyvizet termelnek. A biokompatibilis savakkal, például citromsavval történő kioldás az egyik alternatívája ezeknek az eljárásoknak. A hagyományos módszerek azonban jelentős mennyiségű savat igényelnek, és a pH-értéket folyamatosan ammóniával kell beállítani – ez pedig bonyolult és nem túl környezetbarát.

A Kínai Bányászati és Technológiai Egyetem, a Fuzhou Egyetem, a Pekingi Kémiai Technológiai Egyetem és a Sencsenben található Tsinghua Egyetem kutatócsoportja Guangmin Zhou és Ruiping Liu vezetésével új, citromsav-alapú módszert dolgozott ki a fémek kivonására, leválasztására és visszanyerésére az NMC katódokból. Az NMC egy vegyes oxid, amely nikkelt, kobaltot és mangánt tartalmaz lamellás szerkezetben, a lítiumionok pedig a rétegek között helyezkednek el.

A kutatók szerint az általuk fejlesztett egyszerű, nagy hatékonyságú, olcsó és környezetbarát eljárás életképes megoldást biztosíthat a lítiumion-akkumulátorok fenntartható újrahasznosításához: az NMC akkumulátorokban található lítium, nikkel, kobalt és mangán több mint 99%-ának kioldásához és leválasztásához ugyanis a citromsav mellett semmilyen más vegyi anyagot nem kell hozzáadni. Az így nyert újrahasznosított anyag közvetlenül NMC-elektródákká alakítható – számolt be a kutatócsoport az eredményeiről az Angewandte Chemie című folyóiratban.

Kép: Angewandte Chemie

A módszerük esetében az energiafelhasználás és a CO2-kibocsátás jelentősen kisebb, mint a hagyományos hidrometallurgiai újrahasznosítási eljárásoknál. A kutatók emellett azt is állítják, hogy a kísérlet végeredményeként létrejött egy új NMC lamellás váz, amely kiváló minőségű alapanyagot jelent a katódgyártáshoz.

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.