Appelsinskræl genbruger metaller fra batterier

Værdifulde metaller fra dit mobilbatteri er ekstremt CO2-krævende at genbruge. Men nu har kemikere opfundet en ny og bæredygtig metode, der kan høste 90 procent af metallerne – med en køkkenblender og appelsinskræller.

Værdifulde metaller fra dit mobilbatteri er ekstremt CO2-krævende at genbruge. Men nu har kemikere opfundet en ny og bæredygtig metode, der kan høste 90 procent af metallerne – med en køkkenblender og appelsinskræller.

Shutterstock

Forskere fra Nanyan Technological University i Singapore har opdaget, hvordan man bruger affald i form af appelsinskræller i en kemisk proces, som kan udvinde værdifulde metaller fra brugte lithium-ion-batterier til genbrug.

Lithium-ion-batterier – som sidder i alt fra smartphones til elektriske biler – taber deres kapacitet over tid, fordi der dannes bittesmå nanokrystaller i batteriet, som hindrer ionernes bevægelser. Når kapaciteten falder for meget, bliver batteriet ubrugeligt.

Men batteriet består stadig af værdifulde metaller som lithium, kobolt, nikkel og mangan, og det udgør både et miljøproblem og et økonomisk problem, hvis de ikke genanvendes effektivt.

Forskere holder batterier og appelsinskræller i laboratoriet

De to ledende forskere, adjunkt Dalton Tay (tv.) og professor Madhavi Srinivasan, med de appelsinskræller og batterier, som blev benyttet i deres forskningsforsøg.

© Nanyang Technological University

Gammel genbrugsmetode koster i CO2

I dag sker genanvendelsen ofte ved, at de brugte batterier opvarmes til 500 grader, så metallerne smelter og kan opsamles.

Den proces er desværre både energikrævende og forurenende, fordi der dannes giftige gasser ved de høje temperaturer.

Den nye metode fra Singapore bygger på en særlig form for metaludvinding, som hedder hydrometallurgi, hvor man bruger kemikalier i stedet for varme til at opløse metalholdige mineraler, så metal-ionerne lettere kan koncentreres og udvindes.

Køkkenblender og appelsinskræl høster metaller

Først bliver de brugte lithium-ion-batterier makuleret og tørret natten over, inden de køres gennem en almindelig køkkenblender og så siet. Forskerne står tilbage med et fint, sort pulver bestående af bl.a. kobolt, lithium, nikkel, mangan, aluminium og kobber.

Forskerne tørrer dernæst appelsinskræller ved lav temperatur i tre dage og pulveriserer dem, inden de tilsættes med en citronsyreholdig væske.

Når det metalholdige sorte batteripulver blandes med den syrlige appelsinskrælsvæske, opløses partiklerne i pulveret, og der dannes pæne metal-ioner i væsken, som kan indsamles til genanvendelse – fx gennem elektrolyse, hvor metal-ionerne koncentreres på en elektrode, når der sættes strøm til væsken.

Forskerne var i stand til at indsamle op mod 90 procent af de værdifulde metaller fra det sorte pulver, og de var endda i stand til at genanvende dem til nye batterier med samme kapacitet som de batterier, der er på markedet i dag.

Hvorfor er batterier vigtige?

Hvis klimaet skal reddes, er vi nødt til at omstille størstedelen af vores energiforbrug til vedvarende kilder i form af elektricitet fra jordvarme, vand, vind og sol. Vedvarende energikilder har dog det problem, at vi ikke bare kan tænde og slukke for dem, når vi har lyst, som vi ellers er blevet vant til med fossile brændstoffer. Solceller laver strøm, når solen skinner, vindmøller når vinden blæser osv. Derfor er vi nødt til at kunne gemme elektricitet fra overproduktion til de vindstille gråvejrsdage. Desuden er vi nødt til at kunne fragte elektriciteten, så den kan tages i brug, når man ikke er i nærheden af forsyningsnettet.