بطارية الليثيوم الجديدة صديقة للبيئة لحل المشاكل

تعتبر بطاريات الليثيوم في الوقت الحالي فعالة ولكنها تسبب المشاكل البيئية وتشتمل على عديد من الموارد؛ وجد أنّ استخدام مواد مثل الفصفصة (بذور البرسيم) أو راتنج (ماده لزجة) الصنوبر يعتبر استراتيجية ذكية لإعادة التدوير، حيث استطاع باحثون من جامعة أبسالا Uppsala Universitet السويدية إيجاد بديل مثير للاهتمام للغاية. وستعرض هذه الدراسة قريباً في مجلة علمية ChemSusChem

يقول دانيال برانديل Daniel Brandell أحد الباحثين وهو محاضر أول في قسم الكيمياء في جامعة أبسالا “نحن نعتقد أنّ اكتشافنا يُمكن فتح عدة أبواب والحلول الموفرة للطاقة وبطاريات أكثر صداقة للبيئة في المستقبل”. بطاريات الليثيوم ليست أقل من واسطة نقل كهربائية أو أداة لتخزين الطاقة على نطاق واسع في شبكة الكهرباء وهذا بفضل محتواها الطاقي العالي. ولكن بطاريات الليثيوم الحديثة تستلزم عدد من المصادر وتسبب مشاكل في البيئة. كبداية، الاستخراج التجاري العالمي لمصادر الليثيوم محدود وغير معروف إن كانت هذه المصادر كافية لتغطية الاحتياجات المستقبلية. ولكن من الصعب استخراج الليثيوم من المواد غير العضوية التي تستخدم لصناعة البطاريات الحديثة. تحتوي بطاريات الليثيوم على مواد نادرة مما يجعلها صعبة الاستبدال، وتتطلب مدخلات طاقة كبيرة ومواد كيماوية مسممة لعملية الاستخراج.

طور باحثون جامعة أبسالا في أحدث دراسة، مفهوم بطارية جديدة. تعتمد البطارية على المواد البيولوجية المستحدثة والمعاد تصنعها. يتم تصنيع مكونات البطارية من مواد حيوية قابلة للتجديد من الفصة alfalfa والصنبور ويمكن إعادة تصنيعها بمدخلات طاقة ضعيفة ومواد كيماوية غير خطرة مثل الماء والإيثانول.

بالرغم من أنّ البطاريات الحديثة تحتوي على مواد طبيعية قابلة للتجديد، فهذه لم تكن المرة الاولي التي تتقدم فيها بطاريات تتكون من مواد قابلة للتجديد ولكن استراتيجية إعادة التصنيع والاستخراج يعتبر مفهوم جديد.

أظهر العلماء أنّ الليثيوم المستخرج من البطارية المستهلكة يمكن استخدامه لبطارية جديدة: فكل ما نحتاج إليه هو إضافة المزيد من المواد البيولوجية. وقد ثبت أنّ البطارية الجديدة قادرة على حمل ما يصل إلى 99 ٪ أكثر من البطارية الأولى

ويضيف دانيال برانديل: “استخدام المواد العضوية من المصادر المتجددة، يجعل من الممكن حل العديد من المشاكل التي قد تنجم عن ارتفاع كبير في استخدام بطاريات الليثيوم. إنّ هذه التجربة تعد خطوة كبيرة إلى الأمام، بدرجة عالية، وباستخدام طرق بسيطة، صديقة للبيئة، يمكن استرداد الليثيوم من هذه البطاريات. هذه الحلول أيضاً يحتمل أن تكون فعالة جداً من حيث التكلفة.”

المصدر:

Renault, S., Brandell, D., & Edström, K. (October 01, 2014). Environmentally-Friendly Lithium Recycling From a Spent Organic Li-Ion Battery. Chemsuschem, 7, 10, 2859-2867. DOI: 10.1002/cssc.201402440

شارك هذه المادة!