В настоящее время отработанные аккумуляторы перерабатываются путем плавления в химических растворах или в печах. В частности, свинцово-кислотные аккумуляторы сперва нагреваются до 327–250 градусов по Цельсию для собственно плавления сплава, затем — до 500–886 градусов по Цельсию для начала восстановительных реакций и получения вторсырья. Аналогично перерабатываются никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, литий-ионные аккумуляторы. Такой метод является дорогостоящим.
В новом исследовании авторы представили альтернативный подход к переработке аккумуляторов. В качестве агента плавления ученые использовали три штамма плесневых грибов: Aspergillus niger, Penicillium simplicissimum и Penicillium chrysogenum. Сперва из батареи сливался электролит, ее корпус разрезался и измельчался. Остаточную смесь пластика и металла подвергали воздействию грибов, которые вырабатывали органические кислоты — щавелевую и лимонную. Эти кислоты «вымывали» из измельченного катода литий и кобальт.
Результаты показали, что технология позволяет извлечь из отработанных аккумуляторов до 85 процентов лития и до 48 процентов кобальта. Вырабатываемая штаммами глюконовая кислота оказалась неэффективной для этих целей. При этом после извлечения кобальт и литий оставались в жидкой кислотной среде. Ближайшей целью исследователей является создание метода восстановительной реакции в твердой фазе.
«У нас есть идеи о том, как извлечь литий и кобальт из кислоты, но пока это только идеи. Тем не менее, определение способа экстракции металлов с помощью грибов — большой шаг вперед», — сообщил доктор Джеффри Каннингем.
Пресс-конференция, посвященная итогам работы, состоится в Пенсильвании 23 августа в 6:45 мск (22 августа в 22:45 EST). Мероприятие будет транслироваться на канале ACS на Youtube.
Hi-Tech
Денис Стригун
