Fraunhofer IFAM pil geri dönüşümü için elektrokimyasal bir süreç geliştiriyor

Fraunhofer Üretim Mühendisliği ve Uygulamalı Malzeme Araştırma Enstitüsü IFAM, piller için bir elektrokimyasal geri dönüşüm süreci geliştirdi. Geleneksel hidrometalurjik işlemlere göre daha az enerji yoğun olduğu ve karbondioksit emisyonu ürettiği söyleniyor.

Bremenli Fraunhofer ekibi, ham maddelerin geri kazanıldığı elektrotlar geliştirdi ve bunları serigrafi baskı yöntemiyle üretti. Bu amaçla geri dönüşümden elde edilen proses suyu, içinde elektrotların bulunduğu bir elektrokimyasal reaktöre beslenir.

Geri Dönüşüm ve Su Arıtma grubu için Elektrokimyasal Prosesler başkanı Cleis Santos, “Özel özellikleri sayesinde elektrotlar, atık sudaki iyonları spesifik olarak uzaklaştırır ve depolar” dedi. “Örneğin, lityum iyonlarını bağlayabiliyorlar ve sürecin sonunda ayrılmış maddeyi toz halinde ve yüksek saflıkta elde ediyoruz.”

Araştırmacıların fikri, elektrotları belirli bir hammadde için çalışacak şekilde uyarlamaktır: lityumun yanı sıra kobalt, bakır veya nikel için de. Şu anda ithal edilmesi gereken nadir toprak metalleri bile eski pillerden veya elektronik atıklardan geri kazanılabilmektedir.

Çeşitli hammaddelerin geri dönüşümü

Santos, “Uzun vadede, büyük bir tesiste atık suyun birkaç reaktörden geçirilmesi düşünülebilir” diye açıklıyor. “Bu, aynı tesiste farklı kritik hammaddeleri geri dönüştürmemize olanak tanıyacak.”

Fraunhofer ekibi ayrıca elektrokimyasal prosesin, genellikle kullanılan hidrometalurjik proseslere göre bazı avantajlara sahip olduğunu söylüyor: Daha az enerji gerektiriyor ve dolayısıyla daha ucuz. Ayrıca daha az karbondioksit salınımı sağlanıyor ve alkali, asit gibi kimyasallar kullanılmıyor.

Fraunhofer IFAM elektrik enerjisi depolama departmanı başkanı Julian Schwenzel, “AB düzenlemelerine göre, üreticilerin gelecekte hammaddeden ürüne kadar tüm CO₂ ayak izini daha sık kanıtlamaları gerekecek ve ayrıca yeni ürünlerde daha fazla geri dönüştürülmüş malzeme kullanılması gerekecek. Bu nedenle verimlilik ve geri kazanım kalitesi sorunu giderek daha önemli hale geliyor” dedi.

Fraunhofer IFAM, sürecin laboratuvarda çalıştığını gösterdi. Ekip şu anda büyük bir pilot tesis üzerinde çalışıyor. Hammaddelerin geri kazanılmasına ek olarak prosesin deniz suyunun tuzdan arındırılması ve klinik atık suyun arıtımı için de uygun olması gerekir.

(wpl)