با استفاده بیشتر از اتومبیل های برقی و دستگاه های الکترونیکی ، مشکل باتری های لیتیوم فرسوده به یک چالش مهم زیست محیطی تبدیل شده است. در حالی که روشهای سنتی بازیافت این باتری ها پرهزینه و آلاینده است ، یک راه اندازی انگلیس به نام چرخه سلولی با الهام از طبیعت یک راه حل نوآورانه ارائه داده است. این شرکت با استفاده از میکروب ها و باکتری ها ، روشی تمیز ، کم و کارآمد برای بازیافت فلزات با ارزش مانند لیتیوم ، نیکل و کبالت از باتری ها ایجاد کرده است. این فناوری نه تنها می تواند به حل بحران زباله های الکترونیکی کمک کند ، بلکه مسیری پایدار تر را برای آینده انرژی پاک هموار می کند.
طبق گفته های Business News ، با افزایش استفاده از اتومبیل های برقی و وسایل الکترونیکی در حال حرکت ، جهان به زودی با موجی از باتری های لیتیوم فرسوده روبرو می شود. موضوعی که اگر یک راه حل پایدار برای بازیابی این باتری ها باشد ، به یک بحران محیطی تبدیل می شود. در حالی که روشهای رایج بازیافت باتری اغلب گران ، آلاینده و پرانرژی است ، یک راه اندازی بریتانیایی به گذشته بسیار دور – تا 5 میلیون سال پیش – روشی جدید ، کارآمد و تمیز برای بازیافت باتری.
باکتریها ، وحشیان آینده انرژی پاک؟
چرخه سلولی تازه کار ، که تحت نظارت گروه SER عمل می کند ، روشی نوآورانه به نام لیتیوم سیکلت ایجاد کرده است که از میکروب های مهندسی شده برای بازیافت فلزات با ارزش در باتری های فرسوده مانند لیتیوم ، نیکل و کبالت استفاده می کند. این باکتری ها ، که برخی از آنها 5 میلیون سال قدمت دارند ، به جای استفاده از کوره های عظیم و مواد شیمیایی خطرناک ، با هزینه کم ، مصرف کم و فرآیند بیولوژیکی ، مواد معدنی را از باتری ها استخراج می کنند.
رویکرد طبیعت برای بازیافت فلزات ارزشمند
ایده اصلی این فناوری از یک فرآیند طبیعی الهام گرفته شده است که برای 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 به طور جدی برای بازیافت باتری های لیتیوم استفاده نشده است. “با این حال ، این باکتری ها توانایی جذب و استخراج تقریباً هر نوع فلز مورد نیاز خود را دارند.”
سیستم پایین عملیاتی با هزینه های پایین عملیاتی
بر خلاف بسیاری از کارخانه های بازیافت باتری که نیاز به سرمایه گذاری در مقیاس بزرگ و تجهیزات پیچیده دارند ، روش چرخه سلولی نیاز به یک مخزن برقی ساده دارد. این ویژگی بدون نیاز به بازسازی یا نصب تجهیزات جدید ، گسترش مقیاس عملیات را با افزایش ظرفیت مخازن آسان می کند.
در حالی که در حال حاضر انگلیس هیچ مرکز پالایش باتری ندارد و بیشتر زباله های باتری به خارج از کشور منتقل می شوند ، این فناوری می تواند یک گام مهم در جهت خودآگاهی و مدیریت زباله های الکترونیکی بومی باشد. چرخه سلولی امیدوار است که فعالیت های تجاری خود را در مقیاس وسیعی از سال آغاز کند.
یک فرآیند سبز با تأثیر مثبت محیطی
یکی از مزایای برجسته این سیستم ، سازگاری کامل آن با محیط است. باکتری های مورد استفاده فقط به دما معادل دمای بدن انسان (2 درجه سانتیگراد) نیاز دارند و فلزات را بدون مصرف انرژی زیاد یا گاز سمی بازیابی می کنند. این باکتری ها حتی می توانند از دی اکسید کربن تغذیه کرده و به جای آن اکسیژن را آزاد کنند. ویژگی ای که این فرایند به طور بالقوه یک محلول منفی کربن است.
ناگل توضیح می دهد: “ما باکتری ها را پرورش می دهیم ، رشد می کنیم و سپس آنها را بازیافت می کنیم.” هیچ باکتری در این فرآیند از بین نمی رود ، اما به عنوان بخشی از چرخه طبیعی مورد استفاده مجدد قرار می گیرد. “حتی فرآیند فاضلاب توسط باکتری ها مصرف می شود.”
پاسخ به چالش جهانی باتری های فرسوده
با افزایش تقاضا برای وسایل نقلیه برقی و تشدید نظارت بر محیط زیست ، نیاز به یافتن روشهای پایدار برای مدیریت زباله های باتری بیش از هر زمان دیگری وجود دارد. تا سال 2 ، 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 دانشگاه کوینت و صندوق نوآوری نوآوری در انگلستان ، به سرعت فعالیت های خود را در سراسر انگلیس گسترش می دهد. دومین آزمایشگاه آنها در منچستر نیز در آستانه کار است.
هنگامی که چالش ها و بحران های زیست محیطی ناشی از منابع معدن غیر ضروری تهدیدی برای آینده پایدار است ، بازگشت به راه حل های مبتنی بر طبیعت می تواند یک مسیر هوشمندانه و امیدوار کننده باشد. استفاده از باکتریهای باستانی برای بازیافت باتری های لیتیوم نه تنها باعث کاهش آلودگی و مصرف انرژی می شود ، بلکه روشی را نیز برای مقابله با جرم زباله های الکترونیکی در سالهای آینده فراهم می کند. شاید پاسخ به پیشرفته ترین چالش های دنیای مدرن در ساده ترین و قدیمی ترین موجودات روی زمین باشد.
