أعلنت جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد عن طريقة جديدة لإعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية. لا تتطلب هذه العملية استخدام مواد كيميائية باهظة الثمن أو ضارة، لأن الباحثين استخدموا حمض الأكساليك، وهو حمض عضوي موجود في المملكة النباتية.
تستطيع هذه العملية استخلاص 100% من الألومنيوم و98% من الليثيوم من بطاريات السيارات الكهربائية، وفقًا للجامعة. كما أنها تقلل من فقدان المواد الخام القيّمة مثل النيكل والكوبالت والمنغنيز.
في مختبر إعادة تدوير البطاريات بجامعة تشالمرز، حاول فريقٌ معالجة المادة السوداء، وهي خليط مسحوقي من مواد فعّالة مهمة في البطاريات، باستخدام حمض الأكساليك. وبالتحديد، كنا نتحدث عن بطارية سيارة فولفو الكهربائية. يُشبه الوصف العملية بتحضير القهوة، لكن في الواقع، الأمر أكثر تعقيدًا بكثير، إذ يتطلب الحصول على التأثير المطلوب من حمض الأكساليك تحديد درجة الحرارة والتركيز والمدة بدقة. يُذكر أن حمض الأكساليك موجود في نباتات مثل الراوند والسبانخ.
"حتى الآن، لم يتمكن أحد من إيجاد ظروف مناسبة لفصل هذه الكمية الكبيرة من الليثيوم باستخدام حمض الأكساليك وإزالة كل الألومنيوم. ولأن جميع البطاريات تحتوي على الألومنيوم، فنحن بحاجة إلى القدرة على إزالته دون فقدان المعادن الأخرى"، كما توضح ليا روكيت، طالبة الدراسات العليا في قسم الكيمياء بالجامعة.
في عمليات المعالجة المائية المعدنية المستخدمة حالياً، تُذاب المواد الحديدية في الأحماض غير العضوية. ثم تُزال "الشوائب" مثل الألومنيوم والنحاس، ويتم استخلاص المواد الفعالة مثل الكوبالت والنيكل والمنغنيز والليثيوم، على التوالي.
مع ذلك، يشير الباحثون السويديون إلى أن حتى الكميات الضئيلة المتبقية من الألومنيوم والنحاس تتطلب خطوات تنقية متعددة، وأن كل خطوة في هذه العملية قد تؤدي إلى فقدان الليثيوم. وباستخدام الطريقة الجديدة، عكس الباحثون الترتيب، فخفضوا كمية الليثيوم والألومنيوم أولًا. وهذا يسمح لهم بتقليل هدر المعادن الثمينة اللازمة لصنع بطاريات جديدة.
يمكن تشبيه الخطوة التالية بتحضير القهوة: فبينما يكون الألومنيوم والليثيوم في الحالة السائلة، تبقى المعادن الأخرى في الحالة الصلبة. وتتمثل الخطوة التالية في هذه العملية في فصل الألومنيوم عن الليثيوم. يقول روكيت: "نظراً لاختلاف خصائص هذه المعادن اختلافاً كبيراً، لا نعتقد أن فصلها سيكون صعباً. طريقتنا واعدة في إعادة تدوير البطاريات، وتستحق بالتأكيد المزيد من البحث والدراسة".
"نحن بحاجة إلى بدائل للمواد الكيميائية غير العضوية. إحدى أكبر العقبات في العمليات الحالية هي إزالة المواد المتبقية مثل الألومنيوم. هذا نهج مبتكر يمكن أن يوفر بدائل جديدة لقطاع إدارة النفايات ويساعد في حل المشكلات التي تعيق النمو"، هذا ما قالته أستاذة القسم، مارتينا بيترانيكوفا. ومع ذلك، أضافت أن هذه الطريقة تتطلب المزيد من البحث: "بما أن هذه الطريقة قابلة للتوسع، فإننا نأمل أن تُستخدم في الصناعة خلال السنوات القادمة".
منذ عام ٢٠١١، ونحن نغطي تطور السيارات الكهربائية بشغف وخبرة صحفية. وبصفتنا وسيلة الإعلام المتخصصة الرائدة في هذا المجال، نقدم تغطية شاملة وعالية الجودة للأحداث، ونُشكل منصة مركزية للتطور السريع لهذه التقنية. تشمل تغطيتنا الأخبار، والمعلومات الأساسية، وتقارير القيادة، والمقابلات، والفيديوهات، والمعلومات الترويجية.
تاريخ النشر: 9 نوفمبر 2023