Бактерии могут извлекать драгоценные металлы из старых батарей для использования в новых

бактерии для батарей

Многие страны перешли на продвижение электромобилей (ЭМ) в качестве альтернативы автомобилям, работающим на ископаемом топливе. Однако производство аккумуляторов для этих электромобилей требует использования драгоценных металлов, добыча которых, как считается, наносит серьезный вред окружающей среде. В ответ на это один ученый предложил использовать бактерии для извлечения драгоценных металлов из использованных батарей.

Исследователь из Университета Ковентри Себастьен Фарно предлагает использовать биовыщелачивание — процесс, в котором используются микробы, окисляющие металл в рамках своего метаболизма, — для извлечения этих драгоценных металлов. Он отмечает, что этот метод, также известный как биодобыча, десятилетиями использовался в горнодобывающей промышленности для извлечения ценных металлов из руд.

Он добавил, что в последнее время биовыщелачивание использовалось для очистки и восстановления материалов из электронных отходов, таких как солнечные батареи и печатные платы компьютеров. Биовыщелачивание также использовалось для извлечения материалов из загрязненной воды и урановых отходов.

Фарно и его коллеги из университетской исследовательской группы по биовыщелачиванию обнаружили, что все металлы, присутствующие в батареях электромобилей, можно восстановить путем биовыщелачивания. Они объяснили, что нетоксичные бактерии, такие как Acidithiobacillus ferrooxidans, нацелены и восстанавливают металлы индивидуально, без необходимости использования высоких температур и токсичных химикатов. «Эти очищенные металлы представляют собой химические элементы, поэтому их можно повторно использовать в различных цепочках поставок», добавили исследователи.

Расширение масштабов операций по биовыщелачиванию также требует более низких энергозатрат по сравнению с традиционными методами утилизации аккумуляторов. Традиционные методы утилизации батарей используют большое количество энергии и токсичных химикатов. С другой стороны, биовыщелачивание включает выращивание культур бактерий в инкубаторах при 37 градусах Цельсия, часто с использованием углекислого газа. Это также означает, что использование биодобычи для извлечения металлов приводит к меньшему загрязнению окружающей среды.

По словам Фарно, исследователи, работающие над биовыщелачиванием, в основном сосредоточились на том, чтобы все электронные отходы были очищены от металла. Его команда пошла еще дальше, объединив биовыщелачивание с электрохимическими методами, которые могут восстановить эти металлы, взвешенные в растворе, и сделать их полезными для цепочек поставок.

Неограниченный запас драгоценных металлов для аккумуляторов без необходимости их добычи

Переход на биовыщелачивание вместо добычи полезных ископаемых может позволить индустрии электромобилей получить стабильный доступ к драгоценным металлам для аккумуляторов без привязки к странам, где они в настоящее время добываются.

«Сокращение отходов от аккумуляторов электромобилей означают, что производители могут извлекать эти драгоценные металлы на месте и меньше полагаться на несколько стран-производителей», заявил Фарно, сославшись на литий, важный компонент батарей для электромобилей, в качестве примера для защиты ценности биовыщелачивания.

Литий — важный компонент аккумуляторов электромобилей, но его нельзя где угодно. Большая часть мирового лития находится под пустыней Атакама в южноамериканской стране Чили. Однако добыча лития, вызванная спросом на электромобили, угрожает местному населению и экосистемам.

Помимо наземной добычи, глубоководный литий также является вариантом, но не без риска. Добыча этого драгоценного металла под водой может также нанести ущерб глубоководным экосистемам. Таким образом, производители электромобилей теперь должны найти надежный источник сырья и в то же время снизить затраты на импорт.

С другой стороны, электронные отходы, богатые драгоценными металлами, скапливаются на свалках в некоторых из беднейших регионов мира. Ожидается, что этот объем будет увеличиваться, поскольку каждый год добавляется 2,5 миллиона тонн таких отходов. Фарно ставит задачу: «Вместо того чтобы добывать новые металлы, почему бы не повторно использовать то, что уже есть?»

Исследователь уточнил, что большинство переработанных батарей в конечном итоге плавятся, а их металлы извлекаются. Однако Фарно отметил, что не все металлы, используемые при производстве батарей, восстанавливаются. Утилизация аккумуляторов часто производится на крупных коммерческих объектах, строительство и эксплуатация которых обходится дорого. Эти объекты также потребовали использования сложного оборудования для обработки вредных выбросов в процессе плавки.

В конечном итоге Фарно пришел к выводу: «Вместо того чтобы думать о вторичной переработке, переработка может стать как началом, так и концом жизненного цикла батареи электромобиля с биовыщелачиванием, производящим высококачественное сырье для новых батарей с низкими экологическими издержками».

А также рекомендуем:
изобретатель Илон Маск
Tesla, Inc., американская многонациональная корпорация, базирующаяся в Калифорнии, специализирующаяся на производстве электромобилей и литиево-ионным аккумуляторных батарей (среди прочего), выпустила самый продаваемый электромобиль в мире в 2015 и 2016 годах, и ...
Подробнее
свалка телефонов
Золото, колтан и вольфрам - вот три материала используемых для производства телефонов, планшетов и других устройств, покупка которых финансирует кровавые конфликты в африканских странах. Можете ли вы представить себе мир без ...
Подробнее
парит автомобиль над рекой
Это транспортное средство, предназначенное для рек в крупных городах, является экологически чистым, тихим и не создает волны. SeaBubble представляет собой электрическое транспортное средство, которое вмещает четырех пассажиров, включая водителя, оно способно ...
Подробнее
совершенные аккумуляторы
Ученые действительно работают над созданием батарей с длительной работой без подзарядки и подзарядкой в течение нескольких секунд? Они скоро получат такие? Полчаса на машине от города в Рино, штат Невада США ...
Подробнее
сурвивалист и чай
В основные сумки для чрезвычайных ситуаций обычно входят вода, еда, зажигалка и спички, фонарик и аптечка. Обычные предметы, которые могут превратиться в потрясающие инструменты для выживания, часто упускаются из виду. ...
Подробнее
Компания Тесла все больше и больше похожа на
Темная сторона мобильной технологии
SeaBubble, автомобиль парящий над водой
Появление супер батарей
Странные предметы, которые могут спасти жизнь в случае

Вы можете пропустить чтение записи и оставить комментарий. Размещение ссылок запрещено.

Оставить комментарий

Учтите! Комментарии публикуются только после проверки на спам.

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :schu: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :njam: :mrgreen: :lol: :laila: :idea: :grin: :gaf: :foto: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: