Nórske priemyselné spoločnosti v spolupráci s vedcami vyvíjajú metódu úplnej recyklácie lítia. Ich pilotný závod na spracovanie batérií z elektromobilov plánujú spustiť v roku 2024.
Či už mobily, notebooky, solárna energia, alebo elektrické dopravné prostriedky – lítiových batérii sa za posledné desaťročia dostalo do obehu obrovské množstvo. Lítium sa však ani z veľkých autobatérii elektromobilov v súčasnosti nerecykluje v čistej forme.
Zatiaľ vychádza lacnejšie produkcia nového lítia alebo kobaltu a v súčasnosti je miera recyklácie produktu vyžadovaná EÚ na úrovni 50 % hmotnosti batérie.
Zo surovinového hľadiska je najkritickejšou časťou každej batérie kobalt, ktorý je vzácny nielen v prírode, ale sa aj obťažne získava zo spoločenského hľadiska.
Na jeho recyklácii pracujú vedci z Riceovej univerzity, ktorí vyvinuli ekologické rozpúšťadlo, schopné za optimálnych podmienok vyťažiť zo zoxidovaného prachu až 99% kobaltu.
Lítium je však tiež pomerne zriedkavé a v zemskej kôre sa vyskytuje zvyčajne iba v malých koncentráciách. Doteraz sa recyklovalo tiež len v menšej miere a vlastníci elektromobilov museli za recykláciu autobatérií platiť.
.png)
Zdroj: NTNU
Tzv. čierny prach, ktorý sa nachádza na elektródach batérie je spracovaný hydrometalurgickým procesom. Jeho zloženie sa líši v závislosti od toho, aký druh chémie sa používa na výrobu batérie.
Zvyčajne však ide o nikel, kobalt, mangán, lítium a uhlík. Surovina sa najskôr rozpustí vo vode a potom sa vyzráža karbonát lítia a sulfáty niklu, mangánu a kobaltu.
Aj keď je možné týmto spôsobom zachovať väčšinu pôvodnej batérie na ďalšie použitie, recyklácia sa podľa Tesla magazínu aktuálne ekonomicky nevypláca, a to aj napriek rastúcim cenám používaných surovín.
Odkedy Čína zakázala dovoz odpadu vrátane batérii, ktoré sa tam recyklovali nie práve ekologickým spôsobom sa akumulátory z Nórska ukladajú v obci Sandefjord, kde sa rozoberajú a odosielajú na ďalšie triedenie a recykláciu v Európe, Severnej Amerike a Ázii.
Dr. Bandyopadhyaya a jeho výskumný tím. Foto: Per Henning, NTNU
V Európe batérie často končia v recyklačnom závode v Belgicku, Nemecku alebo Kanade. Surovina sa spaľuje a meď a nikel z batérií sa recyklujú.
Pri tomto spaľovacom procese sa však množstvo lítia stráca. To znamená, že je potrebné vyvinúť novú metódu, ktorá dokáže zachovať aj lítium. A práve hydrometalurgické metódy sú na tento účel sľubné.
Výskumná skupina na Nórskej univerzite vedy a technológie (NTNU) sa rozhodla spolupracovať s nórskym priemyslom, aby vyvinuli metódu stopercentnej recyklácie lítia z batérií. Informoval o tom portál Norwegian SciTech News.
Výskumníci pod vedením postdoktoranda Sulalita Bandyopadhyaya na Katedre chemického inžinierstva NTNU pracujú na zdokonalení procesu na získavanie lítia, niklu a kobaltu z “čierneho prachu“.
Do výskumu sa zapojili aj študenti NTNU a stážista z Austrálie. Skúmajú dva rôzne typy elektrických automobilových batérií - variant Leaf a prizmatické články.
Keďže je Nórsko krajinou, kde sú elektromobily najpopulárnejšie, zamerali sa práve na lítiové batérie v týchto vozidlách.
Foto: Wikimedia Commons
Projekt nazvaný LIBRES (Lithium Battery Recycling zahŕňa aj Norsk Hydro, ktorá projekt vedie a Glencore Nikkelverk, spoločnosti s dlhoročnými skúsenosťami s hydrometalurgiou.
Okrem toho spolupracujú s fínskou banskou spoločnosťou Keliber, ktorá chce vyrábať hydroxid lítny pre medzinárodný trh s batériami.
Celý obsah článku je prístupný pre predplatiteľov.
Ak máte záujem o predplatné, pokračujte prosím kliknutím na tlačidlo nižšie.
Predplatné obsahuje:
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.