I ricercatori dell'Università di Tecnologia di Chalmers hanno proposto un nuovo ed efficiente metodo per riciclare i metalli dalle batterie dei veicoli elettrici. Questo metodo recupera il 100% dell'alluminio e il 98% del litio dalle batterie usate dei veicoli elettrici, riducendo al minimo le perdite di preziose materie prime come nichel, cobalto e manganese. Il processo non richiede l'utilizzo di sostanze chimiche costose o nocive, poiché i ricercatori hanno impiegato l'acido ossalico, un acido presente anche nel regno vegetale.
Finora nessuno è riuscito a trovare le condizioni adatte per separare questa quantità di litio utilizzando acido ossalico e rimuovere tutto l'alluminio. Leah Rouquette, dottoranda presso il Dipartimento di Chimica e Ingegneria Chimica dell'Università di Tecnologia di Chalmers, ha affermato che, poiché tutte le batterie contengono alluminio, dovremmo essere in grado di rimuoverlo senza perdere altri metalli.
Presso il Laboratorio di Riciclo delle Batterie dell'Università di Tecnologia di Chalmers, Leah Rouquette e la responsabile della ricerca Martina Petranikova hanno mostrato il funzionamento del nuovo metodo. Il laboratorio conteneva batterie per auto usate e, sotto una cappa aspirante, un materiale frantumato sotto forma di polvere nera finemente macinata, disciolto in un liquido trasparente: acido ossalico. Leah Rouquette utilizza quello che sembra un frullatore da cucina per mescolare liquidi e polveri. Sebbene possa sembrare semplice, come preparare un caffè, il metodo in questione è unico e rappresenta una recente scoperta scientifica. Regolando con precisione temperatura, concentrazione e tempo, i ricercatori hanno sviluppato una nuova formula che utilizza l'acido ossalico, un ingrediente ecocompatibile presente anche in piante come il rabarbaro e gli spinaci.
Servono alternative ai prodotti chimici inorganici attualmente in uso. Inoltre, uno dei maggiori ostacoli nei processi moderni è la rimozione di materiali residui come l'alluminio. Martina Petranikova, professoressa associata presso il Dipartimento di Chimica e Ingegneria Chimica dell'Università di Tecnologia di Chalmers, ha affermato che si tratta di un approccio innovativo che potrebbe offrire nuove alternative all'industria del riciclo e contribuire a risolvere i problemi che ne frenano lo sviluppo.
I metodi di lavorazione in fase liquida sono chiamati idrometallurgia. Nell'idrometallurgia tradizionale, le "impurità" presenti in materiali come alluminio e rame vengono prima rimosse, per poi estrarre metalli preziosi come litio, cobalto, nichel e manganese. Sebbene rimanga solo una piccola quantità di alluminio e rame, sono necessarie diverse fasi di purificazione, e ogni fase del processo comporta una perdita. Nel nuovo metodo, i ricercatori hanno modificato il processo, separando prima il litio dall'alluminio. In questo modo, è possibile ridurre lo spreco di metalli preziosi necessari per la produzione di nuove batterie.
Anche la seconda parte del processo, ovvero la filtrazione della miscela scura, ricorda la preparazione del caffè. Mentre l'alluminio e il litio entrano nel liquido, gli altri metalli rimangono nella "vasca". Il passo successivo in questo processo consiste nel separare l'alluminio dal litio.
“Dato che questi metalli hanno proprietà molto diverse, crediamo che separarli non sarà difficile. Il nostro nuovo metodo apre una nuova strada promettente per il riciclo delle batterie, che siamo pienamente intenzionati ad approfondire”, afferma Leah Rouquette. “Poiché il metodo può essere utilizzato anche su larga scala, speriamo che si riveli utile per l'industria nei prossimi anni”, aggiunge Martina Petranikova.
Il gruppo di ricerca di Martina Petranikova conduce da molti anni ricerche all'avanguardia sul riciclo dei metalli nelle batterie agli ioni di litio. Il gruppo collabora con aziende attive nel riciclo delle batterie per veicoli elettrici ed è partner in importanti progetti di ricerca e sviluppo come Volvo Cars e il progetto Nybat di Northvolt.
Ulteriori informazioni sulla ricerca: l'articolo scientifico "Recupero completamente selettivo del litio dalle batterie agli ioni di litio per veicoli elettrici: modellazione e ottimizzazione mediante acido ossalico come lisciviante" è stato pubblicato sulla rivista Separation and Purification Technology. Lo studio è stato condotto da Leah Rouquette, Martina Petranikova e Natalia Vieceli del Dipartimento di Chimica e Ingegneria Chimica dell'Università di Tecnologia di Chalmers. La ricerca è stata finanziata dall'Agenzia svedese per l'energia, dalla Swedish Battery Base e da Vinnova, e gli esperimenti sono stati effettuati utilizzando batterie usate di veicoli elettrici Volvo Cars, trattate da Stena Recycling e Akkuser Oy.
Pubblichiamo numerosi articoli di ospiti esperti in vari settori. Questo è il nostro account dedicato a queste persone, organizzazioni, istituzioni e aziende speciali.
I porti saranno più silenziosi, meno inquinanti, emetteranno meno gas serra e saranno più efficienti. Tutti ne trarranno beneficio…
Iscriviti alla newsletter quotidiana di CleanTechnica. Oppure seguici su Google News! Ogni trasformazione tecnologica ha dei leader innovativi…
Di recente, Jefferies Group, una delle più grandi banche d'investimento degli Stati Uniti, mi ha invitato a parlare ai loro clienti globali, investitori istituzionali…
Iscriviti alla newsletter quotidiana di CleanTechnica. Oppure seguici su Google News! Annunciamo un investimento del settore privato nelle batterie prodotte negli Stati Uniti…
Copyright © 2023 CleanTechnica. Il contenuto di questo sito è destinato esclusivamente a scopo di intrattenimento. Le opinioni e i commenti espressi su questo sito web potrebbero non essere condivisi da CleanTechnica, dai suoi proprietari, sponsor, affiliati o società controllate e non ne riflettono necessariamente il punto di vista.