"Rice University" alimləri istifadə müddəti bitmiş litium-ion batareyalardan dəyərli metalların çıxarılması üçün yeni su əsaslı metod hazırlayıblar. Bu innovativ proses ənənəvi təkrar emal sistemlərinə nisbətən daha sürətli və enerjiyə qənaətcil alternativ kimi çıxış edir. Yeni texnologiya qlobal miqyasda elektromobil və elektronika istehsalının artması fonunda tələbatın çoxaldığı litium, kobalt, nikel və manqan kimi əsas materialların bərpasına yönəlib. Təchizat zəncirlərinin daraldığı bir vaxtda bu cür ekoloji həllər xüsusi əhəmiyyət daşıyır.
Yeni texnologiya necə işləyir?
Mövcud metal bərpası üsullarının əksəriyyəti aqressiv turşulara, zəhərli həlledicilərə və ya uzunmüddətli emal proseslərinə əsaslanır. Lakin tədqiqatçılar yeni sinif su əsaslı "aminoxlorid" məhlullarının bu çatışmazlıqları aradan qaldırdığını bildirirlər. Təcrübələr zamanı hidroksilammonium xlorid (HACl) adlı birləşmə ən yüksək nəticələri göstərib. Bu məhlul otaq temperaturunda cəmi 1 dəqiqə ərzində batareyalardakı əsas metalların təxminən 65%-ni çıxarmağa müvəffəq olub. Emal müddəti bir qədər artırıldıqda isə bərpa səviyyəsi 75%-i ötüb.
Tədqiqatın baş müəllifi Saymon M. Kinq ənənəvi üsulların yavaş və enerji tutumlu olduğunu vurğulayıb.
"Biz göstərdik ki, daha sadə su əsaslı sistem vasitəsilə metalların sürətli və yüksək səmərəli bərpasına nail olmaq mümkündür. Reaksiyanın yüksək temperatur olmadan belə sürətlə getməsi bizi təəccübləndirdi,"- deyə o qeyd edib. Alimlərin sözlərinə görə, ənənəvi üzvi həlledicilərin su ilə əvəz edilməsi özlülüyü azaldır, molekulların daha sərbəst hərəkət etməsinə və reaksiyaların sürətlənməsinə şərait yaradır.
Bu kəşfin gələcək üçün əhəmiyyəti nədir?
Komanda məhlulun niyə bu qədər effektiv işlədiyini anlamaq üçün müxtəlif sınaqlar və modelləşdirmələr aparıb. Məlum olub ki, HACl tərkibindəki azot mərkəzli oksidləşmə-reduksiya xüsusiyyəti həlledici rol oynayır. Tədqiqatçı Sohini Bhattacharya bildirib ki, bu qabiliyyət sınaqdan keçirilmiş digər oxşar sistemlərlə müqayisədə əhəmiyyətli üstünlük təmin edir. Bərpa edilmiş metallar artıq qapalı dövrəli təkrar emalı nümayiş etdirən yeni batareya materiallarına çevrilib.
Bu uğurlu nəticələr gələcək nəsil batareya təkrar emalı zavodlarının formalaşmasına təkan verə bilər. Elektromobil batareyalarından yaranan tullantıların həcminin yaxın illərdə kəskin artacağı gözlənilir. Buna görə də, metalların daha sürətli və təhlükəsiz bərpası metodlarına tələbat durmadan çoxalacaq. Qeyd edək ki, sözügedən elmi tədqiqat nüfuzlu "Small" jurnalında dərc olunub.
