Όπως φαίνεται υπάρχει σοβαρό πρόβλημα με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου (Li) που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα και για την αποθήκευση ενέργειας. Το BBC αναφέρει ότι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι για την ανακύκλωση μπαταριών δεν λειτουργούν σχεδόν καθόλου καλά, καθώς οι μπαταρίες Li είναι “μεγαλύτερες, βαρύτερες, πολύ πιο περίπλοκες και ακόμη και επικίνδυνες αν αποσυναρμολογηθούν λάθος”.
Σε ένα μέσο εργοστάσιο ανακύκλωσης μπαταριών, τα μέρη της μπαταρίας τεμαχίζονται σε σκόνη και στη συνέχεια αυτή η σκόνη είτε τήκεται (πυρομεταλλουργία) είτε διαλύεται σε οξύ (υδρομεταλλουργία).
Όμως οι μπαταρίες ιόντων λιθίου (Lithium-Ion) αποτελούνται από πολλά διαφορετικά μέρη που θα μπορούσαν να εκραγούν εάν δεν αποσυναρμολογηθούν προσεκτικά. Ακόμη και όταν οι μπαταρίες λιθίου καταστρέφονται με αυτόν τον τρόπο, τα προϊόντα δεν είναι εύκολο να επαναχρησιμοποιηθούν.
“Η τρέχουσα μέθοδος τεμαχισμού των πάντων και της προσπάθειας καθαρισμού ενός πολύπλοκου μείγματος οδηγεί σε ακριβές διαδικασίες για προϊόντα χαμηλής αξίας”, αναφέρει ο Andrew Abbott, φυσικοχημικός στο Πανεπιστήμιο του Leicester.
Το αποτέλεσμα λοιπόν είναι, να κοστίζει περισσότερο η ανακύκλωσή τους παρά την εξόρυξη του λιθίου για την κατασκευή νέων. Επίσης, λόγω του ότι δεν υπάρχουν φθηνοί τρόποι ανακύκλωσης μπαταριών Li, μόνο το 5% περίπου των μπαταριών ιόντων λιθίου ανακυκλώνεται παγκοσμίως, κάτι που σημαίνει ότι όλες οι υπόλοιπες κάπου καταλήγουν.
Το άρθρο αναφέρει ότι υπάρχουν πολλά εργαστήρια που εργάζονται για την ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών και φιλικών προς το περιβάλλον τρόπων ανακύκλωσης των μπαταριών λιθίου.
Η αποσυναρμολόγηση μπαταριών λιθίου γίνεται επί του παρόντος κυρίως με το χέρι κάτι το οποίο θα πρέπει να αλλάξει για να πέσει το κόστος.
“Στο μέλλον, θα χρειαστούμε περισσότερη τεχνολογία στην αποσυναρμολόγηση”, αναφέρει ο Abbott. “Αν μια μπαταρία συναρμολογηθεί με χρήση ρομπότ, θα πρέπει να μπορεί να αποσυναρμολογηθεί με τον ίδιο τρόπο”.
Η ομάδα του Abbott στο Ινστιτούτο Faraday στο Ηνωμένο Βασίλειο ερευνά τη ρομποτική αποσυναρμολόγηση μπαταριών Li, στο πλαίσιο του έργου ReLib, το οποίο ειδικεύεται στην ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση των μπαταριών λιθίου.
Η ομάδα φαίνεται να βρήκε έναν τρόπο για γρηγορότερη ανακύκλωση της ανόδου και της καθόδου χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή υπερήχων, “όπως αυτό που χρησιμοποιεί ο οδοντίατρος για να καθαρίσει τα δόντια σας”, αναφέρει ο Abbott.
“Εστιάζει τον υπέρηχο σε μια επιφάνεια και δημιουργεί μικροσκοπικές φυσαλίδες που εκρήγνυνται και εκτοξεύουν την επίστρωση από την επιφάνεια.”
Με αυτή την διαδικασία δεν χρειάζεται ο διαχωρισμός με το χέρι στα εξαρτήματα της μπαταρίας. Σύμφωνα με την έρευνα της ομάδας του Abbott, αυτή η μέθοδος ανακύκλωσης με υπερήχους μπορεί να επεξεργαστεί 100 φορές περισσότερο υλικό στον ίδιο χρόνο από μια παραδοσιακή μέθοδο υδρομεταλλουργίας. Αναφέρει επίσης ότι μπορεί να γίνει με λιγότερο κόστος (το μισό) από το κόστος δημιουργίας μιας νέας μπαταρίας από νέο υλικό.
Μια άλλη ιδέα – η πλήρης αντικατάσταση των μπαταριών ιόντων λιθίου με κάτι πιο φιλικό προς το περιβάλλον:
Η Jodie Lutkenhaus, καθηγήτρια χημικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο A&M του Τέξας, εργάζεται σε μια μπαταρία που αποτελείται από πολλές οργανικές ουσίες που μπορούν να απενεργοποιηθούν κατόπιν εντολής.
“Πολλές μπαταρίες σήμερα δεν ανακυκλώνονται λόγω του σχετικού κόστους ενέργειας και εργασίας”, αναφέρει η Lutkenhaus.
“Οι μπαταρίες που απενεργοποιούνται κατόπιν εντολής μπορεί να απλοποιήσουν ή να μειώσουν τα έξοδα της ανακύκλωσης. Τέλος, αυτά τα προϊόντα θα μπορούσαν να ανασυσταθούν ξανά σε μια νέα νέα μπαταρία, κλείνοντας τον κύκλο ζωής των υλικών.”
Είναι ένα νέο επιχείρημα, δεδομένου ότι ακόμη κι αν μια μπαταρία λιθίου αποσυναρμολογηθεί και τα μέρη της ανακαινιστούν, θα εξακολουθήσουν να υπάρχουν ορισμένα εξαρτήματα που δεν μπορούν να σωθούν και να γίνουν απόβλητα. Μια μπαταρία σαν αυτή που ετοιμάζει η ομάδα της Lutkenhaus θα μπορούσε να είναι μια πιο βιώσιμη πηγή ενέργειας.
