Такі батареї, що використовуються у легкових електрокарах, вантажних фургонах і автобусах, зазвичай просто утилізують після приблизно десяти років роботи. Дослідники ж прагнуть дати їм друге життя та водночас знизити потребу у традиційній переробці, яка є дорогою й технічно складною, особливо зважаючи на низьку вартість заліза та фосфату, що робить процес економічно невигідним, пише Designboom.
Фото: Ezequiel Becerra / AFP / Getty Images
Команда під керівництвом професора Дейянга Ку, завідувача кафедри біомедичної інженерії, застосувала метод іонного обміну, відомий у водоочищенні. У цій системі смоли діють як фільтр: вони замінюють іони літію в матеріалі батареї на іони водню або калію. Використовуються два типи смол — сильнокислотні катіонні та калій-формні.
Під час процесу понад 90% літію ефективно вилучається та може бути повторно використано у виробництві нових акумуляторів. Розчин, що залишається після видалення літію, все ще містить фосфор та інші елементи — саме вони стають сировиною для добрив. Таким чином одна технологія забезпечує подвійний результат: відновлення літію та отримання компонентів для агросектору.
Учені зазначають, що реакції іонного обміну та регенерації досягають рівноваги приблизно за 20 хвилин, а сама технологія вже є комерційно зрілою та готовою до масштабування.
Фото: Pexels
Проєкт профінансований Університетом Вісконсин–Мілуокі за участі Департаменту сільського господарства США. Досліди наразі проведені у лабораторних умовах, але наступним етапом стане порівняння нового добрива зі звичайним у польових випробуваннях — зокрема, на дослідній ділянці з помідорами площею 0,4 гектари. Якщо результати підтвердять ефективність, команда планує представити технологію великим виробникам добрив для промислового впровадження.
Читайте також:
У Південній Кореї створили будівельний матеріал з яєчної шкаралупи
Електропоїзди Caltrain у США заробляють $1 мільйон на рік за повернення енергії, яку самі виробляють