Технології

Апельсинові шкірки допомогли зібрати цінні метали з відпрацьованих акумуляторів

Сингапурські вчені використали порошок з апельсинових шкірок, щоб добути метали з відпрацьованих літій-іонних акумуляторів. Така техніка не створює токсичних залишків, як під час застосування кислот і перекису водню, але є настільки ж ефективною. Про це повідомляють автори статті у журналі Environmental Science & Technology.

Як добувають метали з відпрацьованих акумуляторів?

Літій-іонний акумулятор, який більше не тримає заряд, містить корисні метали. Зазвичай їх добувають у процесі переплавлення, коли батареї нагріваються до температури понад 500 градусів за Цельсієм. Це призводить до того, що метали всередині акумуляторів плавляться. Потім їх збирають та використовують повторно. Однак процес вимагає не тільки багато енергії, але й виробляє токсичні гази. Гідрометалургія, є більш екологічною, ніж плавка. Для цієї техніки використані акумулятори спочатку подрібнюються, а потім до них додаються кислоти та перекис водню. Суміш нагрівається, і в результаті метали осаджуються. Однак у промислових масштабах це створює значну кількість забруднюючих речовин. До того ж, перекис водню є вибухонебезпечною речовиною.

Що пропонують дослідники?

Вчені Сінгапурського Наньянського технологічного університету замінили перекис водню та кислоти на апельсинові шкірки. Для цього вони висушили їх у духовці, подрібнили у порошок та додали лимонну кислоту, отриману з цитрусових фруктів. Це дозволило отримати близько 90% літію, кобальту, нікелю та марганцю з відпрацьованих літій-іонних батарей. Усе завдяки целюлозі, яка міститься в апельсинових шкірках. Під час нагрівання вона перетворюється в цукри, які сприяють відновленню металів. Рівень ефективності цієї техніки приблизно такий самий, як і при застосуванні перекису водню, але вона більш екологічна, адже при використанні апельсинових кірок відходи виявились нетоксичними.

Дослідники використали отримані метали в нових літій-іонних акумуляторах. Подальші випробування покажуть, чи витримають нові батареї необхідну кількість циклів заряду та розряду.