Η αύξηση του ενεργειακού κόστους έχει οδηγήσει την ανθρωπότητα στην προσπάθεια ανεύρεσης φθηνών και βιώσιμων λύσεων.
Η ανακύκλωση είναι ένας ισχυρός τρόπος για την καλύτερη χρήση των πόρων και τη μείωση του κόστους, προχωρώντας πέρα από τις μπαταρίες οι οποίες είναι σταθερή αξία στην ενέργεια.
Ένα άλλο θετικό που μπορούν να προσφέρουν είναι η επέκταση των ηλεκτρικών οχημάτων (EV).
Όταν ο James Tour (καθηγητής του πανεπιστημίου Rice στο Χιούστον του Τέξας) και η ομάδα του θέρμαναν γρήγορα τις εξαντλημένες μπαταρίες ιόντων λιθίου σε πάνω από 4.040 βαθμούς Φαρενάιτ, συνέβησαν μερικά εκπληκτικά πράγματα.
Με την ταχεία θέρμανση των πακέτων ισχύος μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, τα απόβλητα σχημάτισαν μαγνητικά κελύφη και σταθερές δομές πυρήνα.
Είναι μέρος μιας συναρπαστικής τεχνικής που αναπτύσσεται για την ανακύκλωση ακριβών εξαρτημάτων μπαταριών, σύμφωνα με έκθεση του πανεπιστημιακού εργαστηρίου.
Εάν είναι επιτυχής, θα μπορούσε να είναι μια καλύτερη μέθοδος ανάκτησης των πολύτιμων υλικών χωρίς επικίνδυνους χημικούς διαλύτες και διεργασίες που απαιτούν ενέργεια.
Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε καθαρότερες μπαταρίες και ηλεκτρικά οχήματα, σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα.
«Με την αύξηση της χρήσης μπαταριών, ιδιαίτερα στα ηλεκτρικά οχήματα, η ανάγκη για ανάπτυξη βιώσιμων μεθόδων ανακύκλωσης είναι πιεστική», είπε ο Tour στην περίληψη του εργαστηρίου.
Τι ακριβώς έκαναν ο Tour και η ομάδα του
Οι ερευνητές του Tour και του Rice θέρμαιναν γρήγορα τις παλιές μπαταρίες με ένα ηλεκτρικό ρεύμα, που ονομάζεται θέρμανση με flash joule.
Αυτό το στάδιο μετέτρεψε το power pack σε άλλες ουσίες. Οι πολύτιμες κάθοδοι με βάση το κοβάλτιο έγιναν μαγνητικές, καθιστώντας ευκολότερο τον διαχωρισμό τους.
Η ομάδα κατάφερε να ανακτήσει το 98% του πολύτιμου μετάλλου της μπαταρίας, όπως αναφέρεται στην έκθεση.
«Συγκεκριμένα, οι ακαθαρσίες μετάλλων μειώθηκαν σημαντικά μετά τον διαχωρισμό, διατηρώντας παράλληλα τη δομή και τη λειτουργικότητα των υλικών», είπε ο Tour.
Σταθερή αξία στην ενέργεια είναι οι μπαταρίες
Ενώ οι μπαταρίες ιόντων λιθίου απαιτούν ακριβά και δύσκολα στη συλλογή μέταλλα, παραμένουν μια αξιόπιστη πηγή ενέργειας για τα ηλεκτρικά οχήματα.
Τα τρέχοντα πακέτα εξακολουθούν να τροφοδοτούν πιο καθαρές βόλτες σε σύγκριση με αυτοκίνητα με αέρια. Αυτό ισχύει ακόμη και σε μέρη όπου τα ορυκτά καύσιμα παρέχουν το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας για τη φόρτισή τους, σύμφωνα με τα στοιχεία του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ.
Η ανάκτηση και η επαναχρησιμοποίηση ακριβών μετάλλων μπαταρίας μπορεί να μειώσει το κόστος και να περιορίσει την εξόρυξη για περισσότερα υλικά.
Η κυβέρνηση των ΗΠΑ έχει υποσχεθεί ακόμη και 62 εκατομμύρια δολάρια για έργα απόδοσης ανακύκλωσης μπαταριών.
Θα μπορούσαν να επενδυθούν καλά, καθώς η McKinsey & Company (εταιρεία συμβούλων στρατηγικής της Νέας Υόρκης) εκτιμά ότι ο τομέας των μπαταριών, από την εξόρυξη έως την ανακύκλωση, θα μπορούσε να αυξάνεται 30% ετησίως έως το 2030.
Σε αυτό το σενάριο, η συνολική αξία του κλάδου θα έφτανε τα 400 δισεκατομμύρια δολάρια.
Η πρόσφατη προσπάθεια του Rice θα μπορούσε να βοηθήσει την αγορά EV να συνεχίσει την επέκτασή της παρέχοντας ανακυκλωμένα υλικά με «ελάχιστη χρέωση» και μέσω μιας πιο καθαρής διαδικασίας.
«Η δομή του όγκου των υλικών των μπαταριών παραμένει σταθερή και είναι έτοιμη να ανασυσταθεί σε νέες καθόδους», είπε ο Tour στην έκθεση του εργαστηρίου.
www.worldenergynews.gr
