इलेक्ट्रिक वाहनों को हरा-भरा बनाने के लिए पुनर्चक्रण तकनीक तैयार set

इलेक्ट्रिक वाहनों को हरा-भरा बनाने के लिए पुनर्चक्रण तकनीक तैयार set

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लंदन, 1 जुलाई – ब्रिटेन और संयुक्त राज्य अमेरिका के शोधकर्ताओं ने इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी को रीसायकल करने के तरीके खोजे हैं जो लागत और कार्बन उत्सर्जन में भारी कटौती कर सकते हैं, मांग में अपेक्षित वृद्धि के लिए टिकाऊ आपूर्ति को बढ़ा सकते हैं।

तकनीक, जिसमें बैटरी के कुछ हिस्सों को पुनः प्राप्त करना शामिल है ताकि उनका पुन: उपयोग किया जा सके, इससे मदद मिलेगी ऑटो उद्योग इस आलोचना से निपटने के लिए कि भले ही ईवीएस अपने जीवनकाल में उत्सर्जन को कम करते हैं, फिर भी वे खनन सामग्री के भारी कार्बन पदचिह्न के साथ शुरू करते हैं।

जैसे-जैसे राष्ट्रीय सरकारें और क्षेत्र ईवी मांग में अपेक्षित त्वरण के लिए आपूर्ति सुरक्षित करने के लिए दौड़ लगाते हैं, सफलता कोबाल्ट और निकल जैसी सामग्रियों की मूल्यवान आपूर्ति को और आगे बढ़ा सकती है। वे चीन और कठिन खनन अधिकार क्षेत्र पर निर्भरता को भी कम करेंगे।

“हम बैटरी जैसे जटिल उत्पादों को रीसायकल नहीं कर सकते हैं जैसे हम अन्य धातुओं को रीसायकल करते हैं। ब्रिटेन में सरकार समर्थित फैराडे इंस्टीट्यूशन के एक शोध साथी गेविन हार्पर ने कहा, “श्रेडिंग, बैटरी और पायरोमेटैलर्जी के घटकों को मिलाकर मूल्य को नष्ट कर देता है।”

पाइरोमेटैलर्जी से तात्पर्य ब्लास्ट फर्नेस में उच्च ताप का उपयोग करके धातुओं के निष्कर्षण से है, जो विश्लेषकों का कहना है कि यह आर्थिक नहीं है।

वर्तमान पुनर्चक्रण विधियाँ बैटरियों को बहुत छोटे टुकड़ों में काटने पर भी निर्भर करती हैं, जिन्हें ब्लैक मास के रूप में जाना जाता है, जिसे बाद में कोबाल्ट और निकल जैसी धातुओं में संसाधित किया जाता है।

प्रत्यक्ष पुनर्चक्रण के रूप में जानी जाने वाली प्रथा के लिए एक स्विच, जो कैथोड और एनोड जैसे घटकों को संरक्षित करेगा, ऊर्जा अपशिष्ट और विनिर्माण लागत को काफी कम कर सकता है।

फैराडे इंस्टीट्यूशन की रेलीब परियोजना पर काम कर रहे लीसेस्टर विश्वविद्यालय और बर्मिंघम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने कैथोड और एनोड को बिना कतरन के रीसायकल करने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करने का एक तरीका खोजा है और पेटेंट के लिए आवेदन किया है।

प्रौद्योगिकी एल्यूमीनियम शीट से कोबाल्ट, निकल और मैंगनीज से बने कैथोड पाउडर को पुनर्प्राप्त करती है, जिससे इसे बैटरी निर्माण में चिपकाया जाता है। एनोड पाउडर, जो आमतौर पर ग्रेफाइट होता है, को तांबे की शीट से अलग किया जाता है।

लीसेस्टर विश्वविद्यालय में भौतिक रसायन विज्ञान के प्रोफेसर एंडी एबॉट ने कहा कि अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करने से कुंवारी सामग्री की लागत की तुलना में 60 प्रतिशत की लागत बचत होगी।

हाइड्रोमेटेलर्जी पर आधारित अधिक पारंपरिक तकनीक की तुलना में, जो सामग्री निकालने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड और पानी जैसे तरल पदार्थों का उपयोग करता है, उन्होंने कहा कि अल्ट्रासोनिक तकनीक उसी अवधि में 100 गुना अधिक बैटरी सामग्री को संसाधित कर सकती है।

एबॉट की टीम ने प्रक्रिया का परीक्षण करने के लिए बैटरी कोशिकाओं को मैन्युअल रूप से अलग किया है, लेकिन ReLib रोबोट का उपयोग करके बैटरी और पैक को अधिक कुशलता से अलग करने के लिए एक परियोजना पर काम कर रहा है।

जैसा कि आपूर्ति और स्क्रैप के स्तर को अर्जित करने में समय लगता है, एबॉट ने कहा कि उन्हें उम्मीद है कि तकनीक शुरू में बैटरी निर्माण सुविधाओं से स्क्रैप का उपयोग फीडस्टॉक के रूप में करेगी और पुनर्नवीनीकरण सामग्री को बैटरी उत्पादन में वापस फीड किया जाएगा।

लाभदायक पुनर्चक्रण

संयुक्त राज्य अमेरिका में, ऊर्जा विभाग में एक सरकार द्वारा प्रायोजित परियोजना, जिसे रीसेल कहा जाता है, अलग-अलग प्रदर्शन के अंतिम चरण में है, लेकिन साथ ही आशाजनक रीसाइक्लिंग तकनीकें भी हैं जो बैटरी कैथोड को नए कैथोड में बदलने के लिए नवीनीकृत करती हैं।

जेफ स्पैंगेनबर्गर की अध्यक्षता में रीसेल ने अल्ट्रासोनिक्स सहित कई अलग-अलग तरीकों का अध्ययन किया है, लेकिन थर्मल और विलायक आधारित विधियों पर ध्यान केंद्रित किया है।

स्पैनबर्गर ने कहा, “अमेरिका घरेलू स्तर पर ज्यादा कैथोड नहीं बनाता है, इसलिए अगर हम हाइड्रोमेटैलर्जी या पाइरोमेटैलर्जी का उपयोग करते हैं तो हमें रिसाइकिल की गई सामग्री को कैथोड में बदलने के लिए दूसरे देशों में भेजना होगा और हमें वापस भेजना होगा।”

“उपभोक्ताओं को निपटान शुल्क की आवश्यकता के बिना लिथियम-आयन बैटरी रीसाइक्लिंग को लाभदायक बनाने के लिए और रीसाइक्लिंग उद्योग में विकास को प्रोत्साहित करने के लिए, रीसाइक्लिंग के लिए उच्च लाभ मार्जिन उत्पन्न करने वाले नए तरीकों को विकसित करने की आवश्यकता है।”

स्पैंगेनबर्गर ने कहा कि लगातार विकसित होने वाले रसायन विज्ञान सहित प्रत्यक्ष पुनर्चक्रण के लिए चुनौतियां हैं। “रीसेल विभिन्न कैथोड केमिस्ट्री को अलग करने पर काम कर रहा है।”

प्रारंभिक इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी सेल आमतौर पर समान मात्रा में निकल, मैंगनीज, कोबाल्ट या 1-1-1 के साथ कैथोड का उपयोग करते थे। यह हाल के वर्षों में बदल गया है क्योंकि निर्माता लागत कम करना चाहते हैं और कैथोड केमिस्ट्री 5-3-2, 6-2-2 या 8-1-1 हो सकती है।

फैराडे की ReLib परियोजना का दृष्टिकोण निकेल, मैंगनीज और कोबाल्ट के आवश्यक अनुपात प्राप्त करने के लिए कुंवारी सामग्री के साथ पुनर्नवीनीकरण मिश्रण करना है।

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