28 maja 2024

 

Tanie odzyskiwanie metali z akumulatorów

Recykling akumulatorów ciągle stwarza problemy. Wiele mówi się o szukaniu kolejnych złóż metali rzadkich, a bardzo niewiele o doskonaleniu metod ich pozyskiwania z zużytych akumulatorów, których ilość jest ogromna. Poczynając od starych telefonów na samochodach kończąc. Przy czym procentowa zawartość niklu czy kobaltu w starych akumulatorach jest większa niż w złożach naturalnych.

Recykling metali w taki sposób jak dotychczas jest mało efektywny, a przy tym energochłonny i nieprzyjazny środowisku. W przypadku akumulatorów z samochodów elektrycznych i hybrydowych niebawem może być to bardzo poważnym problemem. Żywotność baterii obliczono na 10 lat, a tysiące aut dochodzi właśnie do tego wieku. Ilość tego typu odpadów wzrasta co roku o 9%. Ze względu na ograniczenia dotychczasowych metod jedynie 5% spośród nich podlega recyklingowi.

W Rice University opracowano metodę tanią, szybką i niezwykle efektywną. Polega ona na częściowym usunięciu warstwy utlenienia z metalowych elektrod w tzw. czarnej masie. Następnie wszystko rozpuszcza się w kwasie o niskim stężeniu. Dzięki zastosowaniu błyskawicznego ogrzewania elektrotermicznego (flash Joule heating) w ciągu kilku sekund osiągana jest temperatura 2100 °K. Wydajność odzysku wynosi 98%. Cykl recyklingu jest sto razy krótszy od dotychczas stosowanego, w którym samo rozpuszczenie elektrod w kwasie trwa co najmniej 24 godziny. W zaprezentowanej metodzie to zaledwie 20 minut.

rice.edu