चाल्मर्स युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या संशोधकांनी इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरीमधून धातूंचे पुनर्चक्रीकरण करण्याची एक नवीन आणि कार्यक्षम पद्धत प्रस्तावित केली आहे. या पद्धतीद्वारे वापरलेल्या ईव्ही बॅटरीमधून १००% ॲल्युमिनियम आणि ९८% लिथियम मिळवले जाते. यामुळे निकेल, कोबाल्ट आणि मँगनीज यांसारख्या मौल्यवान कच्च्या मालाचे नुकसान कमी होते. या प्रक्रियेसाठी महागड्या किंवा हानिकारक रसायनांची आवश्यकता नसते, कारण संशोधकांनी ऑक्झॅलिक ॲसिडचा वापर केला आहे, जे वनस्पतींमध्येही आढळणारे एक आम्ल आहे.
ऑक्झॅलिक ऍसिडचा वापर करून लिथियमचे हे प्रमाण वेगळे करण्यासाठी आणि सर्व ॲल्युमिनियम काढून टाकण्यासाठी आजपर्यंत कोणालाही योग्य परिस्थिती शोधता आलेली नाही. चाल्मर्स युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या रसायनशास्त्र आणि रासायनिक अभियांत्रिकी विभागातील पीएचडी विद्यार्थिनी, लिआ रौकेट यांनी सांगितले की, सर्व बॅटरींमध्ये ॲल्युमिनियम असल्यामुळे, आपण इतर धातूंचे नुकसान न करता ते काढून टाकू शकलो पाहिजे.
चाल्मर्स युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजी येथील बॅटरी रिसायकलिंग प्रयोगशाळेत, लिआ रौकेट आणि संशोधन प्रमुख मार्टिना पेट्रानिकोवा यांनी ही नवीन पद्धत कशी काम करते हे दाखवून दिले. प्रयोगशाळेत वापरलेल्या कारच्या बॅटरी होत्या आणि फ्युम हूडमध्ये बारीक दळलेल्या काळ्या पावडरच्या स्वरूपात एक पदार्थ होता, जो एका स्वच्छ द्रवात - म्हणजेच ऑक्झॅलिक ॲसिडमध्ये - विरघळलेला होता. लिआ रौकेट द्रव आणि पावडर मिसळण्यासाठी स्वयंपाकघरातील ब्लेंडरसारखे दिसणारे उपकरण वापरतात. जरी हे कॉफी बनवण्यासारखे सोपे दिसत असले तरी, ही विशिष्ट पद्धत अद्वितीय आहे आणि अलीकडेच प्रकाशित झालेला एक वैज्ञानिक शोध आहे. तापमान, सांद्रता आणि वेळ यांचे अचूक समायोजन करून, संशोधकांनी एक नवीन कृती विकसित केली आहे, ज्यात ऑक्झॅलिक ॲसिडचा वापर केला जातो. हा एक पर्यावरणपूरक घटक असून तो रूबार्ब आणि पालक यांसारख्या वनस्पतींमध्येही आढळतो.
आजच्या अजैविक रसायनांना पर्यायांची गरज आहे. याव्यतिरिक्त, आधुनिक प्रक्रियांमधील सर्वात मोठ्या अडथळ्यांपैकी एक म्हणजे ॲल्युमिनियमसारख्या अवशिष्ट पदार्थांना काढून टाकणे. चाल्मर्स युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या रसायनशास्त्र आणि रासायनिक अभियांत्रिकी विभागातील सहयोगी प्राध्यापिका मार्टिना पेट्रानिकोवा म्हणाल्या की, हा एक नाविन्यपूर्ण दृष्टिकोन आहे जो पुनर्वापर उद्योगाला नवीन पर्याय देऊ शकतो आणि विकासाला अडथळा आणणाऱ्या समस्या सोडवण्यास मदत करू शकतो.
द्रव-आधारित प्रक्रिया पद्धतींना हायड्रोमेटलर्जी म्हणतात. पारंपरिक हायड्रोमेटलर्जीमध्ये, ॲल्युमिनियम आणि तांबे यांसारख्या पदार्थांमधील "अशुद्धी" प्रथम काढून टाकल्या जातात आणि त्यानंतर लिथियम, कोबाल्ट, निकेल आणि मँगनीज यांसारख्या मौल्यवान धातूंचा वापर केला जाऊ शकतो. जरी ॲल्युमिनियम आणि तांबे यांचे प्रमाण कमी असले तरी, शुद्धीकरणाचे अनेक टप्पे आवश्यक असतात आणि प्रक्रियेच्या प्रत्येक टप्प्यात गळती होते. नवीन पद्धतीत, संशोधकांनी ही पद्धत बदलली आणि प्रथम ॲल्युमिनियमपासून लिथियम वेगळे केले. अशा प्रकारे, ते नवीन बॅटरी बनवण्यासाठी आवश्यक असलेल्या मौल्यवान धातूंचा अपव्यय कमी करू शकतात.
प्रक्रियेचा दुसरा टप्पा—म्हणजेच गडद मिश्रण गाळणे—देखील कॉफी बनवण्याच्या प्रक्रियेची आठवण करून देतो. ॲल्युमिनियम आणि लिथियम द्रवात मिसळतात, तर इतर धातू ‘सम्प’मध्ये (गाळणीच्या टाकीत) राहतात. या प्रक्रियेतील पुढचा टप्पा म्हणजे ॲल्युमिनियम आणि लिथियम वेगळे करणे.
“या धातूंचे गुणधर्म खूप भिन्न असल्यामुळे, त्यांना वेगळे करणे अवघड होणार नाही, असा आमचा विश्वास आहे. आमची नवीन पद्धत बॅटरी पुनर्वापरासाठी एक आशादायक नवीन मार्ग खुला करते, ज्याचा अधिक शोध घेण्यासाठी आम्हाला पूर्ण प्रोत्साहन आहे,” असे लिआ रौकेट म्हणतात. “ही पद्धत मोठ्या प्रमाणावरही वापरली जाऊ शकत असल्याने, येत्या काही वर्षांत ती उद्योगात उपयुक्त ठरेल अशी आम्हाला आशा आहे,” असे मार्टिना पेट्रानिकोवा म्हणतात.
मार्टिना पेट्रानिकोवा यांचा संशोधन गट अनेक वर्षांपासून लिथियम-आयन बॅटरीमधील धातूंच्या पुनर्वापरावर अग्रगण्य संशोधन करत आहे. हा गट इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरीच्या पुनर्वापरात गुंतलेल्या कंपन्यांसोबत सहयोग करतो आणि व्होल्वो कार्स व नॉर्थव्होल्टच्या नायबॅट प्रकल्पासारख्या प्रमुख संशोधन आणि विकास प्रकल्पांमध्ये भागीदार आहे.
संशोधनाबद्दल अतिरिक्त माहिती: “लिथियम-आयन इलेक्ट्रिक वाहन बॅटरीमधून लिथियमची पूर्णपणे निवडक पुनर्प्राप्ती: लिक्झिव्हियंट म्हणून ऑक्झॅलिक ऍसिडचा वापर करून मॉडेलिंग आणि ऑप्टिमायझेशन” हा वैज्ञानिक लेख ‘सेपरेशन अँड प्युरिफिकेशन टेक्नॉलॉजी’ या जर्नलमध्ये प्रकाशित झाला. हा अभ्यास चाल्मर्स युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या रसायनशास्त्र आणि रासायनिक अभियांत्रिकी विभागातील लिआह रौकेट, मार्टिना पेट्रानिकोवा आणि नतालिया व्हिएसेली यांनी केला. या संशोधनाला स्वीडिश एनर्जी एजन्सी, स्वीडिश बॅटरी बेस आणि विनोव्हा यांनी निधी दिला होता, आणि हे प्रयोग स्टेना रिसायक्लिंग व अक्युसर ओय यांनी प्रक्रिया केलेल्या वापरलेल्या व्होल्वो कार्स इलेक्ट्रिक वाहन बॅटरी वापरून करण्यात आले.
आम्ही विविध क्षेत्रांतील तज्ञांचे अनेक अतिथी लेख प्रकाशित करतो. हे आमचे खाते अशा विशेष व्यक्ती, संघटना, संस्था आणि कंपन्यांसाठी आहे.
बंदरे अधिक शांत, कमी प्रदूषणकारी, कमी हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन करणारी आणि अधिक कार्यक्षम होतील. सर्वांचाच फायदा होईल…
क्लीनटेक्निकाच्या दैनिक ईमेल न्यूजलेटरसाठी नोंदणी करा. किंवा गूगल न्यूजवर आम्हाला फॉलो करा! प्रत्येक तांत्रिक परिवर्तनामध्ये नवोन्मेषी नेते असतात…
अलीकडेच, अमेरिकेतील सर्वात मोठ्या गुंतवणूक बँकांपैकी एक असलेल्या जेफरीज ग्रुपने मला त्यांच्या जागतिक ग्राहकांशी, संस्थात्मक गुंतवणूकदारांशी संवाद साधण्यासाठी आमंत्रित केले…
क्लीनटेक्निकाच्या दैनिक ईमेल न्यूजलेटरसाठी नोंदणी करा. किंवा गूगल न्यूजवर आम्हाला फॉलो करा! अमेरिकन बनावटीच्या बॅटरींमध्ये खाजगी क्षेत्राच्या गुंतवणुकीची घोषणा…
कॉपीराइट © २०२३ क्लीनटेक्निका. या साइटवर तयार केलेली सामग्री केवळ मनोरंजनाच्या उद्देशाने आहे. या वेबसाइटवर व्यक्त केलेली मते आणि टिप्पण्या क्लीनटेक्निका, तिचे मालक, प्रायोजक, संलग्न कंपन्या किंवा उपकंपन्या यांच्याद्वारे समर्थित असतीलच असे नाही आणि ती त्यांची मते दर्शवतीलच असेही नाही.