Çin'in yeni sürtünme teknolojisi, ölü pilleri yangın, duman ve atık olmadan geri dönüştürüyor

Çin'in yeni sürtünme teknolojisi, ölü pilleri yangın, duman ve atık olmadan geri dönüştürüyor

Dünya çapında giderek daha fazla elektrikli araç, cihaz ve güneş enerjisi sistemi kullanılırken, lityum iyon pillere olan talep büyük ölçüde arttı. Bu piller günlük olarak kullandığımız birçok cihaz ve makineye güç sağlasa da, çalışmamaya başladıklarında ciddi bir çevre sorunu haline geliyorlar.

Eski piller doğru şekilde kullanılmadığında çevreye zararlı kimyasallar sızdırabilir. Aynı zamanda, bulunması giderek zorlaşan lityum ve kobalt gibi değerli malzemeler içerirler. Bu nedenle bilim insanları, bu pilleri geri dönüştürmenin daha iyi ve daha güvenli yollarını bulmak için yoğun bir şekilde çalışıyorlar.

Şimdi araştırmacılar, bu sorunu çözmek için tribokataliz adı verilen yeni bir yöntem geliştirdiler. Bu yöntem, eski pil malzemelerinin geri dönüştürülmesinde ilk kez kullanıldı.

Tribokataliz nedir?

Tribokataliz, sürtünme yoluyla, yani iki yüzeyin birbirine sürtünmesiyle kimyasal bir reaksiyon oluşturan bir işlemdir. Bu sürtünme eylemi, reaktif türler olarak bilinen küçük parçacıkların salınmasına yardımcı olur ve bu parçacıklar daha sonra kullanılmış pillerden lityum ve kobalt gibi faydalı metallerin çıkarılmasına yardımcı olur.

Bu yeni yöntemde, tribokataliz, pilin eski parçalarından değerli iyonları çekmek için zayıf bir asitle birlikte kullanılır. Bu işlem özellikle pilin enerji depolayan kısmı olan katottan yapılır.

Araştırmacılar, bu yöntemi test etmek için bilgisayar modelleri ve gerçek deneylerden yararlandılar. Çalışmaları, yöntemin iyi çalıştığını ve yüksek ısı veya güçlü kimyasallar gerektirmediğini, bu nedenle geleneksel yöntemlerden çok daha güvenli ve ucuz olduğunu gösterdi.

Geri Dönüşümdeki Mevcut Durum

Şu anda lityum iyon piller, Pirometalurji ve Hidrometalurji adı verilen iki ana yöntem kullanılarak geri dönüştürülmektedir.

Pirometalurji, metalleri çıkarmak için pil parçalarının yakılması anlamına gelir. Bu yöntem çok fazla enerji kullanır ve zararlı gazlar açığa çıkarır.

Diğer yandan Hidrometalurji, metalleri çözmek ve ayırmak için sıvılar ve kimyasallar kullanır. Bu yöntem daha verimli olup daha düşük sıcaklıklar kullansa da, klor ve azot oksitler gibi zehirli gazlar da açığa çıkarır ve metal malzemeleri temizlemek için birçok adım gerektirir; bu da çevreyi daha fazla kirletebilir.

Tribokataliz nasıl farklı?

Tribokataliz, yüksek sıcaklıklara veya toksik kimyasallara ihtiyaç duymadığı için bu iki sorunu da ortadan kaldırır ve geri dönüşüm sürecini daha hızlı ve daha temiz hale getirir.

Çin'deki Guilin Teknoloji Üniversitesi'nde çalışmaya liderlik eden Profesör Changzheng Hu, bu yeni yaklaşımın ezber bozan bir yaklaşım olabileceğini söylüyor. Bu yaklaşım, yalnızca eski pillerden değerli kaynakların geri dönüştürülmesine yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda atık ve kirliliği de azaltıyor.

Bu, gelecek için ne anlama geliyor?

Dünya temiz enerjiye ve elektrikli araçlara doğru kaydıkça, lityum iyon pillere olan talep de artacak. Bu durum, daha iyi geri dönüşüm yöntemleri bulmayı her zamankinden daha önemli hale getiriyor. Yeni tribokataliz tekniği, iki büyük sorunu aynı anda çözmeye yardımcı olabilir: değerli kaynakları korumak ve gezegeni korumak.

Yaygın olarak benimsenirse, bu yöntem pil endüstrisinin güvenli ve sürdürülebilir büyümesini destekleyerek geleceğimizi biraz daha yeşil hale getirebilir.

Kaynak: IE