チームは、オレンジの皮を使用してコンセプトを実証しました。 それで、彼は電池の廃棄物から貴金属を効率的に回収しました。 その後、彼はこれらの回収された金属から機能するバッテリーを作成し、その過程で発生する廃棄物を最小限に抑えました。
科学者たちは、この廃棄物から資源へのアプローチは、食品廃棄物と電子機器廃棄物の両方に対処し、バッテリーをリサイクルし、廃棄物ゼロの循環経済の発展をサポートすると述べています。
資源を可能な限り長く使用し続ける経済。
世界では毎年1,3億トンの食品廃棄物と50万トンの電子廃棄物が世界で発生すると推定されています。
従来の処理であるバッテリーのリサイクル
使用済みバッテリーは通常、危険な有毒ガスを放出する貴金属を溶かすために、極度の熱（500°C以上）で処理されます。 金属を抽出するために過酸化水素を含む強酸溶液または弱酸溶液を使用する別のアプローチが研究されています。 ただし、これらのバッテリリサイクルソリューションは、健康と安全のリスクをもたらす二次汚染物質を生成します。
教授 マダヴィ・スリニバサン 彼は、循環経済研究（NTU SCARCE）研究所のNTUシンガポール-CEAアライアンスの共同ディレクターです。
彼は次のように述べています。これらの結果は、NTU エネルギー研究所 (ERI @N) 内の SCARCE 研究所での研究に基づいています。
SCARCE研究所は、バッテリーやその他の電子廃棄物をリサイクルするためのより環境に優しい方法を開発するために設立されました。」
教授 ダルトン・テイ NTU 材料科学工学部および生物科学部の教授は、次のように述べています。これらの貴金属を可能な限り使用し続けることで、資源の枯渇の問題に取り組んでいるだけでなく、世界的な危機が拡大している電子廃棄物や食品廃棄物の蓄積の問題にも取り組んでいます。」
結果は科学雑誌EnvironmentalScience＆Technologyに掲載されました。
持続可能な低コストのアプローチ
有害な汚染物質を生成するバッテリー廃棄物のリサイクルに伴い、抽出の溶媒として水を使用する湿式製錬が、可能な代替手段としてますます検討されています。
このプロセスには、まず細断処理と破砕が含まれます。 バッテリー 黒い塊と呼ばれる粉々になった材料を形成するために使用されます。 次に、研究者は、貴金属を強酸または弱酸と他の化学物質（過酸化水素など）の混合物に溶解して貴金属をブラックマスから抽出してから、金属を沈殿させます。
従来の方法よりも環境に優しいとはいえ、このような強力な化学物質を工業規模で使用すると、大量の二次汚染物質が発生し、重大な安全と健康上のリスクが生じる可能性があります。
NTU チームは、オーブンで乾燥させたオレンジの皮を粉状にすりつぶし、柑橘類に含まれる弱有機酸であるクエン酸を組み合わせることで、同じ目標を達成できることを発見しました。
臨床検査
研究室の実験で、チームは彼らのアプローチが 使用済みリチウムイオン電池から約90％のコバルト、リチウム、ニッケル、マンガンの抽出に成功、過酸化水素を使用したアプローチに匹敵する有効性。
果物の皮を使ったバッテリーのリサイクル：それはどのように機能しますか？
その鍵は、オレンジの皮に含まれるセルロースにあり、抽出プロセス中に糖に変換されます。 これらの糖は、バッテリー廃棄物からの金属の回収を改善します。 フラボノイドやフェノール酸など、オレンジの皮に含まれる天然の抗酸化物質は、さらに効果を発揮します。」
もっとあります. このプロセスで生成された固体残留物は無毒であることが判明しました。 この方法は環境にやさしいです。
古いものから新しいものへ
回収された材料から、研究者たちは新しいリチウムイオン電池を組み立てました。 市販のものと同様の充電容量を示しているバッテリー。
さらなる研究が進行中です。 目的は、回収された材料で作られたこれらのバッテリーの充放電サイクルのパフォーマンスを最適化することです。
これは、この新技術が「産業規模でリチウムイオン電池をリサイクルするのに実用的」であることを示唆しています。
チームは現在、処理済みのバッテリー廃棄物によって生成されるバッテリーの性能をさらに向上させることを目指しています。
今後の展開
この廃棄物から資源へのアプローチは、他のタイプのセルロースに富む果物や野菜の廃棄物にも拡張できます。 このアプローチは、e-wasteの新しい循環経済に大きく貢献します。
