top of page
ค้นหา
  • รูปภาพนักเขียนNet Zero Techup

♻️ นักวิจัยสวีเดน ค้นพบวิธีรีไซเคิลลิเทียมจากแบตเตอรี่ได้ 98% และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม


นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Chalmers ประเทศสวีเดน นำเสนอวิธีการใหม่และมีประสิทธิภาพในการรีไซเคิลโลหะจากแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แล้ว วิธีการนี้สามารถกู้คืนอะลูมิเนียมได้ 100% และลิเธียม 98% จากแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า ในขณะเดียวกัน ช่วยลดการสูญเสียโลหะมีค่าอย่างเช่น นิกเกิล โคบอลต์ และแมงกานีส ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีที่มีราคาแพงหรือเป็นอันตรายในกระบวนการดังกล่าว เนื่องจากนักวิจัยใช้กรดออกซาลิก (Oxalic Acid) ซึ่งเป็นกรดอินทรีย์ที่สามารถพบได้ในอาณาจักรพืช


Léa Rouquette นักศึกษาปริญญาเอกจากภาควิชาเคมีและวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Chalmers ได้กล่าวว่า “จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีใครสามารถค้นหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการแยกลิเธียมจำนวนมากนี้โดยใช้กรดออกซาลิกได้ ในขณะเดียวกันก็ได้กำจัดอะลูมิเนียมทั้งหมดออกไปพร้อมกัน เนื่องจากแบตเตอรี่ทั้งหมดมีอะลูมิเนียมเป็นองค์ประกอบ เราจึงต้องหาวิธีสกัดมันออกได้โดยไม่สูญเสียโลหะมีค่าอื่นๆ”


จากการทดลองรีไซเคิลแบตเตอรี่ในระดับห้องปฏิบัติการ Léa Rouquette และ Martina Petranikova หัวหน้านักวิจัยได้สาธิตให้เห็นว่า วิธีการใหม่ทำงานอย่างไร โดยใช้เซลล์แบตเตอรี่รถยนต์ทำการทดลองภายในตู้ดูดควัน ซึ่งอยู่ในรูปของผงสีดำบดละเอียดที่ละลายในกรดออกซาลิกที่มีลักษณะเป็นของเหลวใส แม้ว่าจะดูง่ายเหมือนกับการชงกาแฟ แต่ขั้นตอนที่แน่นอนและแม่นยำนั้นเป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่มีเอกลักษณ์และได้มีการเผยแพร่เมื่อ 17 ตุลาคม 2566 โดยการปรับอุณหภูมิ ความเข้มข้น และเวลาอย่างละเอียด นักวิจัยได้คิดค้นสูตรใหม่ที่น่าทึ่งสำหรับการใช้กรดออกซาลิก ซึ่งเป็นส่วนผสมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสามารถพบได้ในพืช เช่น รูบาร์บ (rhubarb) และผักโขม (spinach)


Martina Petranikova รองศาสตราจารย์ภาควิชาเคมีและวิศวกรรมเคมี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Chalmers ได้กล่าวว่า “เราต้องการทางเลือกอื่นแทนสารเคมีอนินทรีย์ ปัญหาคอขวดที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งของกระบวนการ ณ ปัจจุบัน คือการสกัดแยกโลหะที่ไม่ต้องการออก เช่น อะลูมิเนียม นับเป็นวิธีการเชิงนวัตกรรมที่สามารถเสนอทางเลือกใหม่ให้กับอุตสาหกรรมรีไซเคิล และช่วยแก้ปัญหาที่ขัดขวางการพัฒนา”


✅️ การย้อนกลับกระบวนการ (Reversing order) และการหลีกเลี่ยงการสูญเสียโลหะมีค่า

คือวิธีการรีไซเคิลแบบ Aqueous-based Recycling Method ที่เรียกว่า "Hydrometallurgy" หรือ โลหวิทยาสารละลาย เป็นกระบวนการแยกสกัดโลหะโดยใช้ตัวทำละลายที่เหมาะสม ในทางโลหะวิทยาแบบดั้งเดิม โลหะทั้งหมดในเซลล์แบตเตอรี่ EV จะถูกละลายในกรดอนินทรีย์ จากนั้นกำจัดโลหะที่ไม่ต้องการอออก (impurities) เช่น อลูมิเนียม และทองแดง สุดท้ายก็จะสามารถแยกโลหะมีค่า เช่น โคบอลต์ นิกเกิล แมงกานีส และลิเธียมออกจากกันได้ แม้ว่าปริมาณอะลูมิเนียมและทองแดงที่ตกค้างจะมีน้อย แต่ก็ต้องมีขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์หลายขั้นตอน และแต่ละขั้นตอนในกระบวนการนี้อาจทำให้สูญเสียลิเธียมได้ ดังนั้น ด้วยวิธีการใหม่นี้ นักวิจัยจะย้อนกลับกระบวนการเพื่อกู้คืน (recover) ลิเธียมและอะลูมิเนียมกลับมาใช้ใหม่ก่อน ทำให้ช่วยลดการสูญเสียโลหะมีค่าที่จำเป็นในการผลิตแบตเตอรี่ใหม่ได้


กระบวนถัดไปจะเป็นขั้นตอนการกรองตะกอนโลหะที่มีลักษณะสีดำออก ในขณะที่อลูมิเนียมและลิเธียมจะละลายอยู่ในของเหลวกรดออกซาลิก โลหะอื่นๆ จะอยู่ในรูป "ของแข็ง" ขั้นตอนถัดไปคือการแยกอะลูมิเนียมและลิเธียม


"เนื่องจากโลหะเเต่ละชนิดมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เราจึงคิดว่ามันไม่ยากที่จะแยกออกจากกัน วิธีการของเราถือเป็นหนทางใหม่สำหรับการรีไซเคิลแบตเตอรี่ ที่รับประกันว่าจะมีการสำรวจทดลองเพิ่มเติมอย่างแน่นอน” Rouquette กล่าว


อีกทั้งวิธีการนี้สามารถขยายขนาดได้ (scale up) เราหวังว่าจะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ระดับอุตสาหกรรมในอนาคต" Petranikova กล่าว


ทีมวิจัยของ Petranikova ใช้เวลาหลายปีในการทำการวิจัยที่ล้ำสมัยเกี่ยวกับการรีไซเคิลโลหะจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังได้ร่วมมือกับบริษัทต่างๆ เพื่อพัฒนาวิธีการรีไซเคิลแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า รวมถึงการเป็นพันธมิตรในโครงการวิจัยและพัฒนาที่สำคัญ เช่น โครงการ Nybat ของ Volvo Cars และ Northvolt


🚩 แหล่งที่มาของข้อมูลและวิดีโอ:


---------------------------------------------------

ติดตามข้อมูลผ่านช่องทางต่างๆ ได้ที่

Facebook: Net Zero Techup


ดู 9 ครั้ง0 ความคิดเห็น

Comentários


Post: Blog2_Post
bottom of page