Naujajame Chalmerso technologijos universiteto (Švedija) moksliniame straipsnyje, kuriame aprašomas optimizuotas perdirbimo procesas, teigiama, kad elektromobilių akumuliatorių perdirbimas gali būti paprastesnis, pigesnis ir ekologiškesnis.
Didėjant elektromobilių naudojimui, vis svarbesne mokslinių tyrimų sritimi tampa elektromobilių akumuliatorių ir jų gamybai naudojamų svarbiausių žaliavinių metalų perdirbimo ir utilizavimo procesai. Vienas iš šiuo metu didelio susidomėjimo sulaukiančių metodų yra terminio pirminio apdorojimo ir hidrometalurgijos derinys, kai metalams išgauti naudojama vandeninė chemija. Kelios bendrovės kuria sistemas, kuriose bus naudojamas šis derinys, tačiau Chalmerso technologijos universiteto (Švedija) mokslininkai nustatė, kad šios bendrovės savo procesuose naudoja labai skirtingas temperatūras ir laiką, todėl labai reikia atlikti lyginamąjį tyrimą, siekiant nustatyti optimalų terminio apdorojimo ir hidrometalurgijos procesą ličio jonų baterijoms perdirbti.
Pakanka 30 minučių ir kambario temperatūros
Pagrindinė naujojo tyrimo išvada buvo ta, kad hidrometalurginį procesą galima atlikti kambario temperatūroje. Anksčiau tai nebuvo bandyta, tačiau tai gali duoti didelės naudos – sumažinti poveikį aplinkai ir sumažinti akumuliatorių perdirbimo sąnaudas. Procesą taip pat galima atlikti gerokai greičiau, nei manyta anksčiau.
„Mūsų tyrimai gali būti labai svarbūs šios srities kūrėjams. Kai kuriais atvejais tai gali būti tiek, kiek sumažinti temperatūrą nuo 60-80 laipsnių Celsijaus iki kambario temperatūros ir nuo kelių valandų iki vos 30 minučių“, – sako Burcakas Ebinas, Chalmerso chemijos ir cheminės inžinerijos katedros tyrėjas ir vienas iš pagrindinių straipsnio autorių.
Mokslininkai tyrė, kaip skirtingi etapai - terminis pirminis apdorojimas ir hidrometalurgija - veikia vienas kitą. Buvo atliktas svarbus dviejų skirtingų terminio pirminio apdorojimo būdų - deginimo arba pirolizės - palyginimas. Pastarasis būdas yra be deguonies ir laikomas ekologiškesniu, todėl tyrėjai nustatė, kad jis davė geriausius rezultatus.
„Norint patenkinti artėjantį didžiulį baterijų perdirbimo poreikį, šiuo metu naudojami procesai turi būti kuo efektyvesni ir veiksmingesni, todėl šis tyrimas suteikia neįkainojamų žinių šios technologijos gamintojams ir operatoriams. Mūsų pateikti metodai taip pat gali būti naudojami optimizuojant visų rūšių ličio jonų baterijų perdirbimą“, – aiškina Martina Petranikova, Chalmerso chemijos ir cheminės inžinerijos katedros docentė, kuri taip pat dirbo su viena didžiausių Europoje baterijų gamintojų „Northvolt“.
Tęstinis optimizavimas labai svarbus šiai sričiai
Norint, kad elektromobilių akumuliatorių perdirbimas pasiektų ateityje reikalingus kiekius, būtina iš esmės sumažinti sąnaudas. Todėl procesų tobulinimas yra labai svarbus uždavinys.
„Norėdami sumažinti sąnaudas, turime sumažinti perdirbimo proceso etapų skaičių. Šiuo metu dirbame su keliais šio tikslo siekiančiais projektais, o glaudus mokslininkų ir technologijų kūrėjų bendradarbiavimas ir geras bendravimas bus itin svarbus, kad sėkmingai įveiktume mums kylančius iššūkius“, - sako Martina Petranikova.
Pavyzdys matomas kalbant apie naują tendenciją, paplitusią tarp elektromobilių akumuliatorių gamintojų – kietakūnius akumuliatorius. Šiuose akumuliatoriuose yra gerokai daugiau skirtingų metalų, todėl juos perdirbti yra daug sunkiau.
„Mes, kaip mokslininkai, matome gyvybiškai svarbų poreikį susitarti dėl pasaulinio standarto, pagal kurį būtų nustatytas didžiausias leistinas metalų skaičius šiose baterijose“, - sako Martina Petranikova.
Naujajame Chalmerso technologijos universiteto (Švedija) moksliniame straipsnyje, kuriame aprašomas optimizuotas perdirbimo procesas, teigiama, kad elektromobilių akumuliatorių perdirbimas gali būti paprastesnis, pigesnis ir ekologiškesnis.
Didėjant elektromobilių naudojimui, vis svarbesne mokslinių tyrimų sritimi tampa elektromobilių akumuliatorių ir jų gamybai naudojamų svarbiausių žaliavinių metalų perdirbimo ir utilizavimo procesai. Vienas iš šiuo metu didelio susidomėjimo sulaukiančių metodų yra terminio pirminio apdorojimo ir hidrometalurgijos derinys, kai metalams išgauti naudojama vandeninė chemija. Kelios bendrovės kuria sistemas, kuriose bus naudojamas šis derinys, tačiau Chalmerso technologijos universiteto (Švedija) mokslininkai nustatė, kad šios bendrovės savo procesuose naudoja labai skirtingas temperatūras ir laiką, todėl labai reikia atlikti lyginamąjį tyrimą, siekiant nustatyti optimalų terminio apdorojimo ir hidrometalurgijos procesą ličio jonų baterijoms perdirbti.
Pakanka 30 minučių ir kambario temperatūros
Pagrindinė naujojo tyrimo išvada buvo ta, kad hidrometalurginį procesą galima atlikti kambario temperatūroje. Anksčiau tai nebuvo bandyta, tačiau tai gali duoti didelės naudos – sumažinti poveikį aplinkai ir sumažinti akumuliatorių perdirbimo sąnaudas. Procesą taip pat galima atlikti gerokai greičiau, nei manyta anksčiau.
„Mūsų tyrimai gali būti labai svarbūs šios srities kūrėjams. Kai kuriais atvejais tai gali būti tiek, kiek sumažinti temperatūrą nuo 60-80 laipsnių Celsijaus iki kambario temperatūros ir nuo kelių valandų iki vos 30 minučių“, – sako Burcakas Ebinas, Chalmerso chemijos ir cheminės inžinerijos katedros tyrėjas ir vienas iš pagrindinių straipsnio autorių.
Mokslininkai tyrė, kaip skirtingi etapai - terminis pirminis apdorojimas ir hidrometalurgija - veikia vienas kitą. Buvo atliktas svarbus dviejų skirtingų terminio pirminio apdorojimo būdų - deginimo arba pirolizės - palyginimas. Pastarasis būdas yra be deguonies ir laikomas ekologiškesniu, todėl tyrėjai nustatė, kad jis davė geriausius rezultatus.
„Norint patenkinti artėjantį didžiulį baterijų perdirbimo poreikį, šiuo metu naudojami procesai turi būti kuo efektyvesni ir veiksmingesni, todėl šis tyrimas suteikia neįkainojamų žinių šios technologijos gamintojams ir operatoriams. Mūsų pateikti metodai taip pat gali būti naudojami optimizuojant visų rūšių ličio jonų baterijų perdirbimą“, – aiškina Martina Petranikova, Chalmerso chemijos ir cheminės inžinerijos katedros docentė, kuri taip pat dirbo su viena didžiausių Europoje baterijų gamintojų „Northvolt“.
Tęstinis optimizavimas labai svarbus šiai sričiai
Norint, kad elektromobilių akumuliatorių perdirbimas pasiektų ateityje reikalingus kiekius, būtina iš esmės sumažinti sąnaudas. Todėl procesų tobulinimas yra labai svarbus uždavinys.
„Norėdami sumažinti sąnaudas, turime sumažinti perdirbimo proceso etapų skaičių. Šiuo metu dirbame su keliais šio tikslo siekiančiais projektais, o glaudus mokslininkų ir technologijų kūrėjų bendradarbiavimas ir geras bendravimas bus itin svarbus, kad sėkmingai įveiktume mums kylančius iššūkius“, - sako Martina Petranikova.
Pavyzdys matomas kalbant apie naują tendenciją, paplitusią tarp elektromobilių akumuliatorių gamintojų – kietakūnius akumuliatorius. Šiuose akumuliatoriuose yra gerokai daugiau skirtingų metalų, todėl juos perdirbti yra daug sunkiau.
„Mes, kaip mokslininkai, matome gyvybiškai svarbų poreikį susitarti dėl pasaulinio standarto, pagal kurį būtų nustatytas didžiausias leistinas metalų skaičius šiose baterijose“, - sako Martina Petranikova.
