يبدو أن إنتاج بطاريات الليثيوم أيون على وشك إحراز تقدم جديد، بعدما توصل باحثون إلى طريقة صديقة للبيئة تستفيد من المخلفات.
وتنتج عملية تصنيع البطاريات مجموعة من المخلفات، منها بقايا الكاثود باهظة الثمن، كانت تُهدر أو تستعمل بصورة تزيد معدلات التلوث في السابق.
أما التطوير الحديث فيتيح الاستفادة من هذه المكونات بطريقة "جافة" دون مواد مذيبة تطلق المزيد من الانبعاثات، حسب تفاصيل بحثية تابعتها منصة الطاقة المتخصصة (الصادرة من واشنطن).
وجرت العادة أن تركز عمليات إعادة التدوير على البطاريات المستعملة ومخلفاتها، لكن باحثي جامعة مونستر الألمانية سلطوا الضوء على معالجة بقايا الإنتاج الأولي ذاته.
معالجة مخلفات إنتاج بطاريات الليثيوم أيون
خلُص باحثو الجامعة الألمانية إلى طريقة صديقة للبيئة لمعالجة مخلفات إنتاج بطاريات الليثيوم أيون، وأطلقوا عليها "إعادة التدوير الجافة".
وتعود التسمية إلى الاستغناء عن المذيبات السائلة خلال عملية المعالجة، التي كانت تتسبّب في إطلاق انبعاثات.
وتُتيح هذه الخطوات الاستفادة من قطع الكاثود وتفتيتها دون إخلال ببنيتها الكيميائية، تمهيدًا لإعادة استعمالها مرة أخرى، حسب ما نشره موقع "إي إس إس نيوز" التابع لـ"بي في ماغازين".
وكان الإنتاج التقليدي للبطاريات يجري عبر مزج الكاثود النشط مع المذيبات السائلة للربط، ثم يُجفف القطب الكهربائي لاحقًا في خطوة كثيفة استهلاك الطاقة.
أما في حالة الإنتاج الجاف فيستعمل المطورون مادة تُسمّى "بولي تترافلوروإيثيلين"، للربط بدلًا من المذيبات السائلة.
وبالنظر إلى أن الإنتاج بهذه الطريقة تنتج عنه مخلفات أيضًا، اقترح باحثو الجامعة الألمانية الاستفادة من المواد المهدرة وبقايا الكاثود غير متسقة المظهر، للاستفادة منها وإعادة تدويرها بصورة جافة أيضًا.
ورجح الباحثون إمكان توسعة نطاق تقنية المعالجة الجافة لمخلفات إنتاج بطاريات الليثيوم أيون، و"سحق" قطع الكاثود المتبقية، لفصلها دون إخلال بالمواد الفعّالة والتفاعلات الكيميائية الخاصة به.
فوائد بيئية
يرى الباحثون الألمان أن اعتماد هذه الطريقة يحمل جدوى اقتصادية لصناعة إنتاج البطاريات. كما أن لها منافع بيئية بتجنّب استعمال الحرارة المرتفعة والمذيبات والكيماويات السامة.
وأكدوا أن عملية الإنتاج المبتكرة تقدم خطة معالجة لأقطاب الكاثود، تساعد في تصنيع خلايا بطاريات تتناغم مع الأهداف البيئية، ومنخفضة التكلفة في الوقت ذاته.
وتُصنّف مادة الربط في المعالجة الجافة "البولي تترافلوروإيثيلين" بأنها بلاستيكية عالية الحرارة، حسب بيان منشور على الموقع الإلكتروني لجامعة مونستر.
ويؤكد الباحثون أن الإنتاج والمعالجة بطريقة "جافة" يجنّبان استعمال مذيبات يمكن أن تعزّز الاقتصاد الدائري لصناعة البطاريات.
وتُعد بطاريات الليثيوم أيون مكونًا رئيسًا في رحلة تصنيع السيارات الكهربائية، وقد تؤدي مراعاة الاعتبارات البيئية في تصنيعها ومعالجة مخلفات إنتاجها إلى إكساب النقل النظيف ميزات أكبر.
وحتى وقت قريب كان يُنظر إلى هذه البطاريات بعين الريبة، في ظل نمو معدلات الحرائق ومخاوف تسريب المواد المعدنية الملوثة.
وسبق أن توصل علماء من جامعة "ليستر" البريطانية إلى تقنية مختلفة لإعادة تدوير البطاريات بمزيج يجمع المياه وزيوت الطهي؛ بهدف استعادة أكاسيد المعادن الثمينة.
موضوعات متعلقة..
اقرأ أيضًا..
المصادر:
