Ruotsalainen Chalmersin teknillinen yliopisto raportoi uudesta menetelmästä sähköajoneuvojen akkujen kierrättämiseksi. Prosessi ei vaadi kalliita tai haitallisia kemikaaleja, koska tutkijat käyttivät oksaalihappoa, kasvikunnassa esiintyvää orgaanista happoa.
Yliopiston mukaan prosessilla voidaan ottaa talteen 100 % sähköajoneuvojen akkujen alumiinista ja 98 % litiumista. Tämä minimoi myös arvokkaiden raaka-aineiden, kuten nikkelin, koboltin ja mangaanin, hävikin.
Chalmersin yliopiston akkujen kierrätyslaboratoriossa tiimi yritti käsitellä mustaa ainetta, akuissa olevien tärkeiden aktiivisten aineiden jauhemaista seosta, oksaalihapossa. Tarkemmin sanottuna puhuimme Volvon sähköauton akusta. Muistiinpanossa prosessia kuvataan "kahvin keittämiseksi". Itse asiassa kaikki on paljon monimutkaisempaa, sillä jotta oksaalihappoprosessi tuottaa halutun vaikutuksen, on tarpeen valita tarkasti lämpötila, pitoisuus ja kesto. Oksaalihappoa löytyy muuten kasveista, kuten raparperista ja pinaatista.
”Tähän mennessä kukaan ei ole pystynyt löytämään sopivia olosuhteita niin suuren litiummäärän erottamiseen oksaalihapolla ja kaiken alumiinin poistamiseen. Koska kaikki akut sisältävät alumiinia, meidän on kyettävä poistamaan se menettämättä muita metalleja”, sanoo yliopiston kemian professori Leah Rouquette, laitoksen jatko-opiskelija.
Nykyisin käytetyissä hydrometallurgisissa prosesseissa rautapitoiset aineet liuotetaan epäorgaanisiin happoihin. Sitten poistetaan epäpuhtaudet, kuten alumiini ja kupari, ja aktiiviset aineet, kuten koboltti, nikkeli, mangaani ja litium, otetaan talteen.
Ruotsalaiset tutkijat kuitenkin huomauttavat, että pienetkin määrät jäljellä olevaa alumiinia ja kuparia vaativat useita puhdistusvaiheita, ja jokainen prosessin vaihe voi johtaa litiumin hävikkiin. Uutta menetelmää käyttämällä tutkijat käänsivät järjestyksen päinvastaiseksi ja pelkistivät litiumin ja alumiinin ensin. Näin he voivat vähentää uusien akkujen valmistuksessa tarvittavien jalometallien hävikkiä.
Seuraavaa vaihetta voidaan verrata myös kahvin keittämiseen: alumiini ja litium ovat nesteessä, kun taas loput metallit pysyvät "kiinteässä" aineessa. Seuraava vaihe tässä prosessissa on alumiinin ja litiumin erottaminen. "Koska näillä metalleilla on hyvin erilaiset ominaisuudet, emme usko, että niiden erottaminen on vaikeaa. Menetelmämme on lupaava uusi tapa kierrättää akkuja, jota kannattaa ehdottomasti tutkia lisää", Rouquette sanoi.
”Tarvitsemme vaihtoehtoja epäorgaanisille kemikaaleille. Yksi nykypäivän prosessien suurimmista pullonkauloista on jäännösmateriaalien, kuten alumiinin, poisto. Tämä on innovatiivinen lähestymistapa, joka voi tarjota uusia vaihtoehtoja jätehuoltoalalle ja auttaa ratkaisemaan kasvua jarruttavia ongelmia”, sanoi laitoksen professori Martina Petranikova. Hän kuitenkin lisäsi, että menetelmä vaatii lisätutkimusta: ”Koska tätä menetelmää voidaan skaalata, toivomme, että sitä voidaan käyttää teollisuudessa tulevina vuosina.”
Olemme vuodesta 2011 lähtien seuranneet sähköajoneuvojen kehitystä journalistisella intohimolla ja asiantuntemuksella. Alan johtavana erikoismediana tarjoamme korkealaatuista ja kattavaa tapahtumauutisointia ja toimimme keskeisenä alustana tämän teknologian nopealle kehitykselle. Sisältää uutisia, taustatietoa, ajoraportteja, haastatteluja, videoita ja mainosmateriaalia.
Julkaisun aika: 09.11.2023