Raos: Recikliranje baterija – jednostavnom organskom kiselinom - Monitor.hr
11.11.2023. (11:00)

Za ponovno punjenje

Raos: Recikliranje baterija – jednostavnom organskom kiselinom

Litij iz baterija može se reciklirati oksalnom kiselinom. Kakav se tehnološki postupak iza toga krije – i zašto je on toliko važan? Litij-ionska baterija se prvo izmrvi, a nakon odvajanja plastike i drugih materijala neprikladnih za recikliranje, ostaje frakcija koja se sastoji samo od elektroda, katode i anode, aluminijskog vodiča (u obliku folije) i separatora. Ta se frakcija, koja čini oko pola mase baterije, usitni u prah s česticama manjima od pola milimetra. Nakon toga treba prah usuti u vodenu otopinu oksalne kiseline – i kuhati. U oksalnoj se kiselini prije svega razgrađuje materijal anode, litijev kobaltat, LiCoO2 ili LCO. Aluminij, od kojeg su napravljeni električni vodovi, prelazi u aluminijev oksalat. Dobro ili loše? Najvažnije je izdvojiti litij, dok je aluminij – najčešći metal u Zemljinoj kori – manje važan. Kako bilo da bilo, rad švedskih znanstvenika je korak u pravom smjeru. Nenad Raos za Bug.


Slične vijesti

Subota (20:00)

Ekološki auto, prljava industrija

Industrija baterija: Nastaju kemijski spojevi opasni za životinje, a utjecaj na ljude još nije poznat

Upotreba polifluoroalkila (PFAS) u litij-ionskim baterijama i njihovoj proizvodnji potencijalni izvor zagađenja u zraku i vodi. Ispitivanje istraživačkog tima otkrilo je da ti PFAS-i, nazvani i bis-perfluoroalkil sulfonimidi (bis-FASI), pokazuju postojanost u okolišu i eko toksičnost usporedivu sa starijim zloglasnim spojevima poput perfluorooktanske kiseline (PFOA). Litij-ionske baterije ključni su dio rastuće infrastrukture čiste energije, s upotrebom u električnim automobilima i elektronici, a očekuje se da će potražnja eksponencijalno rasti tijekom sljedećeg desetljeća. Smanjenje emisija ugljičnog dioksida s inovacijama poput električnih automobila ključno je, ali ne bi trebalo doći s nuspojavom povećanja zagađenja. Moramo olakšati tehnologije, kontrolu proizvodnje i rješenja za recikliranje koja se mogu boriti protiv klimatske krize bez ispuštanja onečišćujućih tvari – rekli su istraživači. Revija HAK

09.07. (23:00)

Uz gumu, dobro dođe i rezervna baterija

Nova vrsta lakog gradskog električnog vozila ima baterije koje se mogu brzo i lako puniti, ali i zamijeniti

Acciona je lansirala NanoCar Silence S04, lagano i 100% električno vozilo s dva sjedala koje se u potpunosti proizvodi u Španjolskoj. Ovaj električni mikroautomobil sada je dostupan u Silence Flagship trgovinama u Madridu i Barceloni te se može kupiti u uobičajenoj prodajnoj mreži marke u Europi. Svi imaju isti sustav baterija koje je moguće mijenjati. Njegove dvije baterije, dizajnirane za prijevoz na kolicima, mogu se puniti u bilo kojoj kućnoj utičnici ili zamijeniti na jednoj od 120 baterijskih postaja s 1200 mjesta za izmjenu koje marka ima u glavnim španjolskim gradovima. Ovaj sustav omogućuje zamjenu baterija napunjenih za manje od 30 sekundi. Revija HAK

04.07. (21:00)

Puno je to struje

Kinezi pustili u rad najveću natrij-ionsku bateriju na svijetu

Državno poduzeće za proizvodnju električne energije Datang na mrežu je uspješno spojilo pogon od 50 MW/100 MWh u Qianjiangu u provinciji Hubei. Time je dovršena prva faza izgradnje nove elektrane Datang Hubei koja se sastoji od 42 spremnika za pohranu energije u baterijama i 21 seta pretvarača napona. Nova elektrana može se puniti i prazniti više od 300 puta godišnje, a jednim punjenjem može se pohraniti do 100.000 kWh električne energije i tako zadovoljiti potrebe oko 12.000 kućanstava. Projekt je i ekološki jer se tako smanjuju emisije ugljičnog dioksida za 13.000 tona godišnje. Uz to ove baterije jamče 1500 ciklusa punjenja i pražnjenja na visokoj temperaturi od 60°C, a navodno su i otpornije na probijanje i udarce od običnih baterija. Bug

25.06. (10:00)

Zato ne dvoji, već otpad odvoji

Nepravilno odložene litij-ionske baterije izazivaju tisuće požara godišnje

U Australiji službe za odvoz otpada svjedoče o više od 10.000 požara godišnje uzrokovanih litij-ionskim baterijama, koji se uglavnom događaju u kamionima za prijevoz otpada. Industrija otpada i recikliranja upozorila je da bi se potrošači mogli suočiti s teškim posljedicama. Traži se, naravno, sigurniji način odlaganja otpada. Australija proizvede više od 3300 tona otpada svake godine, a alarmantna brojka potaknula je ministre te zemlje da poduzmu mjere. Litij-ionske baterije su energetski guste i sadrže lako zapaljive materijale. Rizici i opasnosti povezani s baterijama uključuju požare, eksplozije, zračenje, toplinu, izloženost kemikalijama… Ljudima se savjetuje da ne miješaju ove baterije s ostalim otpadom jer to može dovesti do iznenadnih požara. Revija HAK

08.06. (12:00)

Svaka baterija je dobra

Raos: Teoretski gledano – najbolje su baterije temeljene na vodiku, potom litiju pa – aluminiju

Zašto? Zbog prvog Faradayevog zakona elektrolize. On kaže da je količina metala (zapravo, bilo čega) izlučenog na elektrodi (u slučaju metala na katodi) proporcionalna njegovoj ekvivalentnoj težini. Treba samo pogledati u Periodni sustav elemenata pa vidjeti da će naboj od 96 487 C izlučiti jedan gram vodika, 7 grama litija ili 27/3 = 9 grama aluminija. To bi značilo da se u gramu vodika može uskladištiti sedam puta više naboja nego u gramu litija, a devet puta više nego u gramu aluminija.

Istina, litij je po sposobnosti skladištenja naboja nešto bolji od aluminija (Li:Al = 7:9), ali je aluminij mnogo jeftiniji i dostupniji od litija. Zašto onda ne raditi aluminijske umjesto litijskih baterija? Za aluminijsku ili, točnije, aluminij-zračnu bateriju treba alkalni elektrolit, koncentrirana natrijeva lužina, a aluminij s lužinom reagira burno, uz razvijanje vodika. Nekako ga treba zaštititi – a upravo se o tome radi, o novoj vrsti zaštite koju su iskušali kineski znanstvenici. Nenad Raos za Bug.

02.06. (14:00)

I baterije doživljavaju "željezno" doba

Razvili novu vrstu katodnog materijala od željeza za izradu litij-ionskih baterija

To bi zamijenilo skuplje i rijetke metale poput kobalta i nikla i otvorilo put za jeftinije, sigurnije i održivije baterije s većom gustoćom energije. S obzirom na to da koristimo željezo, čija cijena može biti manja od jednog dolara po kilogramu te male frakcije nikla i kobalta, koji su nezamjenjivi u trenutnim visokoenergetskim litij-ionskim baterijama, cijena naših baterija potencijalno je mnogo niža. Ova promjena ne mijenja osnovni rad baterija, na primjer, tijekom pražnjenja, litijevi ioni kreću se kroz elektrolit od anode do katode na bazi željeza i obrću tijekom ponovnog punjenja. Katoda na bazi željeza obećava veću gustoću energije, veću sigurnost (stabilnija je) i nižu cijenu. Revija HAK

18.05. (19:00)

I to su popravili

Baterije kod električnih automobila više se ne kvare kao nekad

Prije deset godina kvarovi baterija kod električnih automobila i plug-in hibrida bili su posebno alarmantni. No vremena se mijenjaju… Sada studija koju je proveo Recurrent pokazuje da se litij-ionska baterija u električnom automobilu vrlo rijetko kvari i da, kada se dogodi, popravke uglavnom pokrivaju jamstva. U nekim slučajevima, jamstvo se produljuje do 8 godina i to vam daje povjerenje pri kupnji jednog od ovih vozila. Razlog za manjak brige je evolucija baterijskih paketa, koji su već 2015. otkazivali u samo 1,6% slučajeva, u usporedbi sa 7,5 odnosno 3,9% zamjena koje su bile potrebne 2011. odnosno 2014. godine. Revija HAK

09.05. (14:00)

Bitno da ne presuše

Kinezi pripremaju baterije s vodom: Kažu da su bolje od litij-ionskih

Vodene baterije koriste vodu kao otapalo za elektrolite, čime se povećava njihova sigurnost. Tradicionalne litij-ionske baterije imaju visoku gustoću energije, ali je njihova sigurnost ugrožena zbog zapaljivih organskih elektrolita, komponente koja omogućuje punjenje i pražnjenje baterije. Međutim, one općenito imaju manju gustoću energije zbog ograničene topljivosti elektrolita i niskog napona baterije. Sada su znanstvenici u Kini razvili vodenu bateriju visoke gustoće energije koja se temelji na prijenosu više elektrona halogena. Testirali su svoj elektrolit s vanadijevom anodom te otkrili da se životni ciklus baterija može produljiti na 1000 ciklusa, pokazujući značajnu stabilnost. Znanstvenici su također spomenuli da je energetska gustoća njihovih baterija čak premašila gustoću nekih čvrstih materijala i mogla bi se po cijeni usporediti s tradicionalnim litijevim baterijama. Revija HAK

03.05. (13:00)

To ti je mašina

Kinezi imaju prvi veliki brod na baterije: Njihov kapacitet je veći od 50.000 kWh

Najveći električni kontejnerski brod na svijetu krajem prošlog mjeseca isplovio je na prvo putovanje iz luke u Šangaju u Kini. Sada je brod počeo redovito opsluživati nekoliko lučkih gradova duž obale ove zemlje. Brod Greenwater 01 pripada logističkoj tvrtki Cosco i duljine je 119,8 metara i širine 23,6 metara. Brod ima ukupni kapacitet baterije veći od 50.000 kWh kroz zamjenjive kutije za baterije koje su dizajnirane kao spremnici i postavljene na palubu. Ukupno ima mjesta za 36 kutija za baterije koje sadrže litij-željezne fosfatne (LFP) baterije. Kada je brod u luci, kutije za baterije mogu se istovariti i zamijeniti napunjenim baterijama. To skraćuje vrijeme punjenja broda. Plovilo pokreću dva elektromotora snage po 900 kW, a najveća brzina je 19,4 km/h. Osim 36 kutija za baterije, brod također utovaruje 700 standardnih kontejnera. Revija HAK

26.04. (14:00)

U teoriji lijepo zvuči, malčice je drukčije u praksi

Baterija koju pokreće mikroskopska crna rupa

Kako napraviti bateriju, što tanju i što većeg kapaciteta sa što manjim ugljičnim otiskom, pitanje je koje zaokuplja pažnju istraživača širom svijeta. Snaga crnih rupa mogla bi se iskoristiti za proizvodnju čiste energije, tvrde dvojica fizičara, prema Reissner–Nordströmovoj metrici, rješenju Einsteinovih jednadžbi polja ili opće teorije relativnosti. Haug i Spavieri vjeruju da se takva baterija “ne bi urušila u veću crnu rupu jer bi elektromagnetsko odbijanje neutraliziralo silu gravitacije.” Iako ništa ne može pobjeći iz crne rupe, sićušna crna rupa mogla bi uništiti drugu, što bi oslobodilo određenu količinu energije. A baterija teška jedan kilogram mogla bi generirati 470 milijuna puta veću energiju od litijeve baterije od 200 kilograma, kažu istraživači koji priznaju da bi to bio ogroman tehnološki skok za koji još nismo spremni. Bug