بازیافت باتری با باکتریها؛ راهکار سبز بریتانیا برای زبالههای لیتیومی
با افزایش استفاده از اتومبیل های برقی و وسایل الکترونیکی ، مشکل باتری های لیتیوم فرسوده به یک چالش مهم زیست محیطی تبدیل شده است. در حالی که روشهای سنتی بازیافت این باتری ها گران و کثیف است ، یک استارتاپ انگلیس ، که به طور طبیعی الهام گرفته از آن است ، یک راه حل نوآورانه خوانده است. با استفاده از میکروب ها و باکتری ها ، این شرکت روشی تمیز ، کم و کارآمد برای بازیافت فلزات با ارزش مانند لیتیوم ، نیکل و کبالت باتری ایجاد کرده است. این فناوری نه تنها می تواند به حل بحران زباله های الکترونیکی کمک کند ، بلکه یک مسیر پایدار برای آینده انرژی پاک نیز دارد.
طبق گفته های Business News ، جهان به زودی با افزایش استفاده از اتومبیل های برقی و وسایل الکترونیکی متحرک با موجی از باتری های لیتیوم فرسوده روبرو خواهد شد. موضوعی که در هنگام راه حل پایدار برای بازگرداندن این باتری ها به یک بحران زیست محیطی تبدیل می شود. در حالی که روشهای معمول بازیافت باتری اغلب گران ، مضر از نظر محیط زیست و پرانرژی است ، یک استارتاپ انگلیس گذشته ای بسیار دور است – تا ۵ میلیون سال پیش – روشی جدید ، کارآمد و تمیز برای بازیافت باتری ها.
باکتری ها ، انرژی پاک در آینده وحشی؟
چرخه سلولی جوان ، که تحت نظارت گروه SER کار می کند ، روشی نوآورانه به نام چرخه لیتیوم ایجاد کرده است که در آن میکروب های ساخته شده فلزات با ارزش را در باتری های فرسوده مانند لیتیوم ، نیکل و کبالت بازیافت می کنند. این باکتری ها ، که برخی از آنها ۵ میلیون سال قدمت دارند ، به جای اجاق گازهای عظیم و مواد شیمیایی خطرناک با هزینه های کم ، مصرف کم و فرآیند بیولوژیکی ، مواد معدنی را از باتری ها استخراج می کنند.
رویکرد طبیعت برای بازیافت فلزات ارزشمند
ایده اصلی فناوری از یک فرآیند طبیعی الهام گرفته شده است که به میلیون ها سال به شکل گیری ساختارهای فلزی در طبیعت کمک کرده است. مکس ناگل ، مدیر چرخه سلولی می گوید: “در صنایع دیگر ، ما سالهاست که از این باکتری ها برای استخراج مواد معدنی از سنگ و زباله های الکترونیکی استفاده می کنیم.” با این حال ، هیچ کس برای بازیافت باتری های لیتیوم به طور جدی مورد استفاده قرار نگرفت. “با این حال ، این باکتری ها توانایی بسیار خوبی برای جذب و استخراج تقریباً هر نوع فلز مورد نیاز ما دارند.”
سیستم پایین عملیاتی با هزینه های پایین عملیاتی
برخلاف بسیاری از کارخانه های بازیافت باتری که به سرمایه گذاری های بزرگ و دستگاه های پیچیده نیاز دارند ، روش چرخه سلولی به یک مخزن بیور ساده نیاز دارد. این عملکرد با افزایش ظرفیت مخازن بدون بازسازی یا نصب دستگاه های جدید ، گسترش دامنه کار را تسهیل می کند.
در حالی که انگلستان در حال حاضر مرکز باتری را ندارد و بیشتر زباله های باتری به خارج از کشور منتقل می شوند ، این فناوری می تواند یک گام مهم در جهت خودکشی و مدیریت پسماند الکترونیک بومی باشد. چرخه سلولی امیدوار است که عملیات تجاری خود را در مقیاس وسیع به سال انجام دهد.
یک فرآیند سازگار با محیط زیست با تأثیرات زیست محیطی مثبت
یکی از مزایای برجسته این سیستم ، سازگاری کامل با محیط است. باکتریهای مورد استفاده فقط به دما نیاز دارند که مطابق با دمای بدن انسان (۲ درجه سانتیگراد) باشد و بدون مصرف انرژی زیاد یا گازهای سمی ، فلزات را بازیابی می کند. این باکتری ها حتی می توانند اکسیژن کربن را از مواد غذایی DDی و در عوض اکسیژن آزاد کنند. تابعی که ممکن است این فرآیند را به یک محلول منفی کربن تبدیل کند.
نگل توضیح می دهد: “ما باکتری ها را پرورش می دهیم ، سپس رشد می کنند و آنها را بازیافت می کنیم.” در این فرآیند هیچ باکتری از بین نمی رود ، اما به عنوان بخشی از چرخه طبیعی مورد استفاده مجدد قرار می گیرد. “فرایند فاضلاب نیز توسط باکتری ها استفاده می شود.”
واکنشی به چالش جهانی باتری های فرسوده
با توجه به افزایش تقاضا برای وسایل نقلیه برقی و محکم تر شدن نظارت بر محیط زیست ، روشهای پایدار باید بیش از هر زمان دیگری درمان شود. تا سال دوم ، انتظار می رود حجم باتری های لیتیوم مورد استفاده به میلیون ها تن در سال برسد. در چنین شرایطی ، راه حل هایی مانند روش چرخه سلولی می تواند مسیر بازیافت را تغییر داده و اقتصاد دایره ای را در صنعت باتری تقویت کند.
این استارتاپ با حمایت از دانشگاه کوینت و صندوق نوآوری نوآوری انگلیس به سرعت فعالیت های خود را در سراسر انگلیس گسترش می دهد. دومین آزمایشگاه شما در منچستر نیز در حال کار است.
اگر چالش ها و بحران های زیست محیطی ناشی از منابع معدن غیر ضروری تهدیدی برای آینده پایدار باشد ، بازگشت به راه حل های الهام گرفته از طبیعت می تواند یک مسیر هوشمندانه و امیدوار کننده باشد. استفاده از باکتریهای قدیمی برای بازیافت باتری های لیتیوم نه تنها باعث کاهش آلودگی و مصرف انرژی می شود بلکه روشی ارزان و انعطاف پذیر برای مقابله با زباله های الکترونیکی در سالهای آینده ارائه می دهد. شاید پاسخ به پیشرفته ترین چالش های دنیای مدرن در ساده ترین و قدیمی ترین موجودات روی زمین باشد.