Ndërsa teknologjitë e nxjerrjes së litiumit përfundimisht u përqendrohen në mënyrat për të nxjerrë metalin thelbësor nga toka, ekziston një burim tjetër për të gërmuar: bateritë ekzistuese që nuk funksionojnë më. Një teknikë e re tani mund ta bëjë këtë proces ekonomikisht të qëndrueshëm.
Kur përdoret për ruajtjen e energjisë në bateritë e rimbushshme, litiumi është shumë efikas. Si metali më i lehtë në tabelën periodike, ai ka një densitet të madh të energjisë. Ai gjithashtu liron elektronet më lehtë se çdo metal tjetër, duke patur potencialin elektrokimik më të lartë. Për më tepër, ai është i shkëlqyer në ruajtjen dhe lirim energjisë përsëri. Megjithatë, ndërsa litiumi është i bollshëm në planetin tonë, nxjerrja e burimeve të pastra të tij mund të jetë e vështirë, e kushtueshme dhe dëmtuese për mjedisin.
Për të gjetur burime të tjera të këtij materiali, shkencëtarët janë drejtuar tek bateritë jon-litium që kanë arritur fundin e jetës së tyre, por ende kanë sasi të përdorueshme të metalit brenda tyre. Vitin e kaluar, për shembull, dënuam për një metodë për të çliruar litiumin brenda baterive të shpërdoruara duke përdorur valët mikro. Megjithatë, edhe pse bateritë e shpërdoruara janë në dispozicion në sasi të mëdha, ndarja e litiumit nga materialet e tjera që përmbajnë mund të jetë gjithashtu një proces i shtrenjtë.
Shkencëtarët nga Universiteti i Illinois Urbana-Champaign kanë zhvilluar një teknikë të re. Atje, një ekip i udhëhequr nga profesoresha e inxhinierisë kimike dhe bimolekulare Xiao Su, ka kaluar kohë duke çmontuar bateritë dhe më pas duke i zhytur në një solvent organik. Kjo krijon një solucion që përmban litium, si dhe metale të tjera të pranishëm në bateri.
Për të nxjerrë litiumin, ekipi zhvilloi një elektrodë të veçantë, e krijuar nga një kopolimer që përbëhet nga molekula që lidhen me litiumin dhe ato që reagonojnë me një rryma elektrike. Kur vendoset brenda solucionit dhe elektrizuar, ajo thith vetëm litium nga solucion, duke lënë pas metale të tjera.
Jo vetëm që metoda ishte efektive për të ndarë dhe rikuperuar litiumin, por elektroda ishte në gjendje të ruante përcjellshmërinë e saj për më shumë se 500 cikle. Gjithashtu, hulumtuesit thonë se metoda është shumë më e përballueshme se teknikat e tjera të nxjerrjes së litiumit nga bateritë, duke kushtuar rreth 12,70 dollarë SHBA për kilogram litium të rikuperuar.
Kjo krahasohet me shkrirjen me acid, e cila kushton nga 81 deri në 462 dollarë SHBA për kilogram dhe prodhon mbeturina kimike, dhe shkrirjen me temperaturë të lartë, e cila kushton nga 36 deri në 126 dollarë SHBA për kilogram dhe është më pak efektive për të ndarë litiumin nga elementet e tjera. Duke u bazuar në këto zbulime, ekipi thotë se metoda e tyre mund të jetë mënyra e parë komerciale për të rikuperuar litiumin nga bateritë e vdekura.
Vërtet, sipas Daily Metal Prices, litiumi kushton 13,17 dollarë për kilogram në tregun e hapur në momentin e shkrimit. Pra, kjo metodë në fakt del më e lirë se blerja e materialit.
Hulumtuesit theksuan se puna e tyre ishte krijuar si një studim i konceptit dhe besojnë se më shumë përpjekje duhet të dedikohen tani për të zgjeruar dhe përsosur zbulimin e tyre.
“Këto rezultate ndihmojnë në theksimin e aplikueshmërisë së gjerë të ndarjeve elektrokimike për riciklimin e metaleve, jo vetëm në ujë, por edhe nga solventët organikë që përdoren zakonisht për të nxjerrë bateritë e mbetura”, përfundon Su. “Ne e shohim këtë punë si një ndihmë për të krijuar një zinxhir furnizimi më të qarkullueshëm dhe të qëndrueshëm për litiumin, duke rritur sigurinë e furnizimit dhe duke ulur potencialisht ndikimet mjedisore të lidhura me format e tjera të nxjerrjes së litiumit, siç është minierimi.”
Studimi është publikuar në revistën ACS Energy Letters.
Burimi: Universiteti i Illinois Urbana-Champaign
Burimi: newatlas.com
