Исследователи из России, Сингапура и Китая создали новую мембрану, которая может извлекать литий из переработанных аккумуляторов с эффективностью до 98%. Это открытие поможет сделать производство батарей более безопасным для природы.

Литий — важный металл для электромобилей, смартфонов и солнечных станций. Сейчас его добывают из подземных источников солёной воды, что загрязняет экосистемы и истощает запасы воды. Учёные предлагают более экологичный вариант — восстанавливать литий из использованных аккумуляторов.

Созданная мембрана сделана из целлюлозы и миксена — безопасных и энергоэффективных материалов. Она «умно» реагирует на температуру: при нагреве и охлаждении меняет свои свойства и позволяет выбирать только ионы лития, не затрагивая другие вещества.

Разработка уже проходит внедрение на предприятии в Сингапуре. По словам одного из авторов исследования, доцента ИТМО Ивана Москаленко, новый метод не только эффективен, но и в десятки раз экономнее традиционной добычи.

Результаты опубликованы в международном журнале ACS Nano.

Источник:
https://vegetarian.ru/news/uchyenye-nashli-ekologichnyy-sposob-dobychi-litiya-iz-starykh-batareek.html

Хейтеры и прочие нарушители правил сообщества летят в бан без предупреждения.

Стоит начать с объемов электроэнергии, вырабатываемых с помощью сжигания полезных ископаемых, данная информация является одним из ключей в понимании вопроса о безопасности электромобилей для экологии. На 2020 год в процентном соотношении объем электроэнергии выработанной таким способом составляет около 63 процентов, остальное это АЭС, ГЭС и некоторые другие виды выработки. Тогда как в 2000 году процент был около 64, что означает снижение потребления полезных ископаемых всего лишь на приблизительно 1 процент.
Электромобили заряжаются от этой энергии, то есть, вместо того, чтобы бензин сжигался в моторе с нормами евро-6, при которых от двигателя исходит меньше вредных веществ, чем от тормозной системы и покрышек автомобиля, топливо будет сжигаться на ТЭС, а потом пойдет в станции для зарядки, что ни какой разницы для экологии не играет.

Далее, проблемы есть с литием, из которого делают батареи для электромобилей. До изобретения литий-ионного аккумулятора в 1991, сам литий был особо нигде и не нужен, но после, потребление лития начало расти по экспоненте. Некоторые думают, что литий и его добыча сильно полезнее для экологии, чем добыча нефти, угля или газа, но можно привести цифры, которые, по крайней мере, могут заставить людей сомневаться в этом утверждении. Для добычи одной тонны лития нужно 250 тонн породы, а при условии, что добыча ведётся на солончаке, потребуется 750 тонн солевого раствора. Сам литий можно отчистить только химическим путём, поэтому использованную породу больше нигде применить нельзя. В процессе же добычи лития испаряется 1900 тонн пресной воды, что может привести к её нехватке, как это происходит в Чили, где находится крупное место добычи.
Так же в аккумуляторах есть кобальт, крупное месторождение которого находится в Конго, добывают его в шахтах и карьерах, что тоже влечёт за собой много отработанной породы, в некоторых местах добычи используется и детский труд.
Но добыча материалов это только часть общей картины.
Обычная батарейка это тот же аккумулятор, только меньше, и выброшенная батарейка загрязняет 20 квадратных метров почвы. В данный момент утилизируется только 5% от всех произведённых батареек.
Существует 3 вида утилизации: механический, пирометаллургический и гидрометаллургический. Первый способ слишком сложен и дорог, второй выплавляет метал, а испарения идут в воздух, третий с помощью химии извлекает металлы из батарей, а остальное никак не утилизируется. Следовательно, нынешние методы переработки никак не могут обработать тот объем, что есть, а если бы и могли, то вредные вещества всё равно оставались бы. Даже если попытаться применить такие методы переработки к аккумуляторам электромобилей, то ничего не выйдет в промышленных масштабах, так как перед переработкой нужно будет его разобрать, что в данный момент можно сделать только ручным трудом из-за особенностей конструкции этих аккумуляторов.
И на этом проблемы переработки не заканчиваются. Даже если аккумуляторы стандартизируют, чтобы их мог разбирать робот, то при переработке материал не будет таким чистым, какой он был на момент добычи, к тому же он будет дороже, чем из карьера, поэтому без каких-либо льгот никто не будет его покупать

После всего вышесказанного, можно заключить, что электромобиль - это не решение проблемы с загрязнением экологии. Он просто не меняет, а может даже и ухудшает состояние экологии.

На тему всех тех кто говорит что в России сортировка мусора не работает.

А она и правда не работает 🙂

#comment_218656494

Хотя электромобили и являются более экологичной заменой дизельных двигателей, но они тоже имеют свои нюансы. В их аккумуляторах используется редкий и дорогостоящий металл — Литий. Он сложен не только в добыче, но и в утилизации. Ученые из Эстонии нашли способ использовать в натриево-ионных батареях вместо лития торф, тем самым сделав батареи гораздо безобиднее и дешевле. Это значительно снизит не только общую стоимость продукта, но и экологическую нагрузку.

«Торф — очень дешевое сырье, оно фактически ничего не стоит», — говорит Энн Ласт, глава Института химии при Тартуском университете.

Торфяные болота покрывают около 3% площади суши. Больше всего их в Белоруссии, Канаде, Финляндии, США и России. Торф используется в энергетике и химической промышленности, является хорошим удобрением. А еще при горении он выделяет густой дым, на котором сушат солод для придания виски определенного вкуса.

Безусловно, добычу торфа нельзя назвать безвредной. Болота удерживают в слоях неразложившегося органического вещества углекислый газ и в процессе осушения выделяют его обратно в атмосферу. Но эстонские ученые используют только низинный, уже разложившийся, торф.

На сегодняшний день технология находится в разработке. Университет надеется, что правительство Эстонии поддержит проект и в перспективе профинансирует строительство небольшого завода для расширения производства. Но пока что натрий-ионным аккумуляторам на торфе еще только предстоит доказать свою коммерческую жизнеспособность.