Китайские ученые научились возвращать почти 100% лития

Электромобили набирают обороты, и уже в ближайшее десятилетие миллионы отслуживших свое аккумуляторов станут серьезным вызовом для экологов, инженеров и производителей. Ведь неправильная утилизация таких батарей способна вызвать химическую катастрофу в миниатюре. Именно поэтому ученые по всему миру активно работают над эффективными технологиями переработки, которые смогут вернуть драгоценные металлы в производственный цикл

Революционный прорыв в переработке электромобильных батарей 

И вот, кажется, прорыв не заставил себя ждать: исследователи из Китая сообщили о разработке метода, который позволяет вернуть 99,99% лития из использованных батарей, а также 97% никеля, 92% кобальта и 91% марганца. Об этом сообщило издание The Independent со ссылкой на научную статью в авторитетном журнале Angewandte Chemie

Ключ к успеху — метод, получивший название «нейтральное выщелачивание». В отличие от традиционной технологии с использованием аминокислот, которая нередко вызывает побочные реакции и экологические проблемы, новый подход основывается на применении нейтрального раствора, что уменьшает риски и упрощает процесс. Бонус — скорость: извлечение всех основных металлов занимает всего 15 минут

Экологичнее, дешевле, быстрее — и без токсичных сюрпризов 

Ученые также использовали глицин — простую, но эффективную аминокислоту, — которая помогла избежать нежелательных химических реакций и дополнительных затрат. Как следствие, снижаются затраты на переработку и практически полностью устраняется риск образования токсичных отходов

Исследование стало результатом сотрудничества нескольких китайских научных институтов: Центрально-Южного университета в Чанша, Нормального университета провинции Гуйчжоу и Национального инженерного центра по передовым энергосберегающим материалам.

Хотя пока речь идет о лабораторных экспериментах, потенциал этой технологии — колоссальный. Рынок переработки аккумуляторов еще недостаточно развит, но уже обещает миллиардные прибыли. К тому же, аккумуляторы, созданные из переработанных материалов, могут быть значительно дешевле. Важный нюанс: по Inflation Reduction Act в США, батареи, переработанные на территории страны, признаются «американскими», а значит, имеют право на государственные субсидии, независимо от того, откуда происходил оригинальный материал

Глобальные перспективы и американские амбиции в области рециклинга 

Интерес к рынку растет. В августе Министерство энергетики США предоставило $475 миллионов в виде кредита компании Li-Cycle для строительства завода в штате Нью-Йорк. Еще $2 миллиарда в виде условного финансирования получила компания Redwood Materials, возглавляемая бывшим топ-менеджером Tesla, для проекта в Неваде. А Ascend Elements — $480 миллионов на новую фабрику в Кентукки

Это лишь верхушка айсберга — в процессе подготовки десятки других проектов. И даже если государственное финансирование электромобилей сократится, новые пошлины усложнят импорт, а налоговые льготы будут пересмотрены, батарейная индустрия уже набрала критическую массу для роста

Более того, аккумуляторы нужны не только для электромобилей, но и для гибридов, беспилотников, роботов и систем хранения энергии, в частности от возобновляемых источников. То есть, спрос на них будет расти независимо от доли рынка электрокаров

И наконец, если удастся масштабировать технологию «нейтрального выщелачивания», то не только электромобили станут доступными, но и вся отрасль получит экологически чистый и экономически выгодный цикл — от источника к розетке, а затем обратно в батарею