Elektrik avtomobillərinin artması və batareya problemləri

Elektrik avtomobilləri (EV) fosil yanacaqlardan uzaqlaşmaq və nəqliyyatı "yaşıl" etmək üçün mühüm rol oynayır. Lakin bu texnologiyanın ətraf mühit üçün bəzi problemləri də mövcuddur. Əsasən, lityum-ion batareyalarının təkrar emalı mürəkkəb və bahalı bir prosesdir.

Lityum-ion batareyaları ilk dəfə 1991-ci ildə Sony tərəfindən praktik və doldurula bilən formatda təqdim edilmişdir. Son 30 ildə, xüsusilə elektrik avtomobilləri sektorunun inkişafı ilə, bu batareyaların satış həcmi hər iki-üç ildən bir iki dəfə artmışdır. 2022-ci il məlumatlarına görə, dünyada yalnız 5% lityum-ion batareyaları təkrar emal olunurdusa, bu, böyük ekoloji və iqtisadi problemlər yaradırdı.

Yeni təkrar emal texnologiyası

Worcester Politexnik İnstitutunda (WPI) fəaliyyət göstərən bir tədqiqat qrupu, təkrar emal üçün yeni və təmiz hidrometallurgiya prosesi hazırlamışdır. Bu metod vasitəsilə kritik metallar bərpa olunur və 99% saf lityum karbonat əldə edilir. Tədqiqatlar göstərir ki, təkrar emal edilmiş lityum yeni kommersiya batareyaları ilə müqayisə edilə bilən performans nümayiş etdirir.

Mövcud metodların problemləri

Ənənəvi olaraq, batareyaların təkrar emalı üçün pirometallurgiya metodundan istifadə edilirdi. Lakin bu proses enerji baxımından çox tələbkardır, materialların bərpası qeyri-effektivdir və əhəmiyyətli dərəcədə emissiyalar yaradır. Digər tərəfdən, hidrometallurgiya prosesləri kimyəvi tullantılar yarada bilər, lakin daha az enerji sərfiyyatı və materialların yüksək dərəcədə bərpası ilə üstünlük təşkil edir.

WPI-nin metodu, batareyalardan kobalt, manqan və nikel kimi kritik materialların 92%-ni bərpa etməyə imkan verir. Eyni zamanda, lityum karbonatın təmizliyi 99.79%-ə çatır ki, bu da yeni batareyalar üçün müəyyən edilmiş standartlardan yuxarıdır. Testlər göstərir ki, bu materiallardan istifadə edilən batareyalar 500 dövrədən sonra tutumlarının 88%-ni, 900 dövrədən sonra isə 85%-ni saxlayır.

Ekoloji və sosial üstünlüklər

Bu yeni metod yalnız təkrar emal prosesinin effektivliyini artırmır, həm də enerji sərfiyyatını 8.6% azaldır və karbon izini 13.9% aşağı salır. Bundan əlavə, təkrar emal edilmiş materialların istifadəsi, insan haqları problemləri ilə üzləşən ölkələrdən xammal tədarükü ehtiyacını azaldır.

Nəticə

Elektrik avtomobillərinin artan populyarlığı ilə lityum-ion batareyalarının təkrar emalı daha vacib hala gəlir. WPI-nin yeni təmiz texnologiyası həm ekoloji, həm də iqtisadi baxımdan böyük potensiala malikdir. Bu metod, qlobal miqyasda batareyaların təkrar emalında inqilabi dəyişikliklər vəd edir.