మొక్కల బ్యాటరీలను, ఆకుపచ్చ శక్తిని పెంపొందించడం


Sగ్రీన్ ఎనర్జీ, ఆస్ట్రియా, గ్రీన్ ఎనర్జీలో నాయకుడిగా ఎవరు పేరు పెట్టబడతారో తెలుసుకోవడానికి ప్రపంచం పోటీ పడగానే ఉండగా, ఈ రంగంలో తనను తాను మార్గదర్శకుడిగా రహస్యంగా ఉంచారు. కారణం? వారు “మొక్క” వాడిన బ్యాటరీలను “మొక్క” చేయడానికి ఒక మార్గాన్ని కనుగొన్నారు, ఇది మొక్కల విత్తనం వలె ఫలాలను ఇస్తుంది మరియు కోర్సును పండించవచ్చు.
వియన్నా ఇంజనీరింగ్ విశ్వవిద్యాలయం (తు వీన్) నుండి తాజా ఆవిష్కరణ న్నిమవారా లేదా స్లాప్స్టిక్గా అనిపించవచ్చు, కాని వారు నిజంగా పునరుత్పాదక మీథేన్ను ఉత్పత్తి చేయడం ద్వారా ఉపయోగించిన బ్యాటరీని స్వచ్ఛమైన శక్తిగా మార్చగలిగారు. అవును, విష వ్యర్థాలను స్వచ్ఛమైన శక్తిగా మార్చడం సాధ్యమవుతుంది!
ఇది శాస్త్రీయ కల్పన కాదు, కానీ నిజంగా కసున్యతన్. స్పష్టంగా ఏమిటంటే, ఇది మేజిక్ కాదు, పూర్తిగా శాస్త్రీయ మరియు/లేదా శాస్త్రీయ. ఈ వ్యవస్థ ఉపయోగించిన బ్యాటరీ యొక్క ప్రధాన పదార్ధాలను తిరిగి ఉపయోగించవచ్చని, నికెల్, అల్యూమినియం రేకు నుండి అల్యూమినా మరియు “నానోకాటలిస్ట్” గా మార్చవచ్చు.
ఈ ఉత్ప్రేరకం ప్రాథమికంగా హైడ్రోజన్ను ఉపయోగించి CO₂ ను మీథేన్గా మార్చడానికి ఉపయోగపడుతుంది, ఏ రంగంలోనైనా ఉపయోగించగల స్వచ్ఛమైన శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ విధంగా, ప్రమాదకరమైనది మరియు మొదట సమస్య, ఇది శుభ్రమైన ఇంధన ఉత్పత్తిలో ముఖ్యమైన భాగం అవుతుంది. నిజంగా ఆధునిక కెమిస్ట్రీ!
అవును, బ్యాటరీ గొప్పది మరియు చాలా ఆధునికమైనది, కానీ దాని క్షీణత పర్యావరణ వ్యవస్థ (నిజమైన పర్యావరణ కాలుష్య కారకాలు) పై చాలా చెడ్డ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది మరియు ప్రతి సంవత్సరం మిలియన్ల బ్యాటరీలు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి మరియు పేరుకుపోతాయి. కాబట్టి, దానిని విసిరే బదులు, ఉపయోగించిన బ్యాటరీని మళ్లీ ఉపయోగించవచ్చు, లేదా ఇప్పుడు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న ఎన్గెపోస్ యొక్క భాష: ఆర్ఆర్ఆర్ అలియాస్ రీసైకిల్, తగ్గించడం మరియు తిరిగి ఉపయోగించడం (రీసైకిల్, తగ్గించడం మరియు పునర్వినియోగం చేయడం).
ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం పారిశ్రామిక మరియు కారు శక్తి అవసరాలను తీర్చగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. ఈ రంగాలలో ఎలక్ట్రానిక్ రీసైక్లింగ్ మరియు ఉద్గారాలను తగ్గించడం పరంగా ఇది నిజమైన విప్లవం. అందువల్ల, ఆస్ట్రియా సుస్థిరతకు సూచనగా ఉండటమే కాకుండా, స్థిరమైన పరిష్కారాల యొక్క ‘రాణి’ అవుతుంది, ప్రతి ఒక్కరూ దీన్ని చేయలేరు.
ఉపయోగించిన బ్యాటరీతో ఏమి జరుగుతుంది? ప్రస్తుతానికి, మేము ఉపయోగించిన బ్యాటరీలను (ముఖ్యంగా నికెల్, లిథియం లేదా సీసంతో తయారు చేసినవి) తొలగించాలనుకున్నప్పుడు, పరిష్కారం మనం నివసించే దేశంపై చాలా ఆధారపడి ఉంటుంది, కాని సాధారణంగా ఈ బ్యాటరీలను తొలగించడానికి కేవలం మూడు ఎంపికలు మాత్రమే ఉన్నాయి.
మొదటిది పాక్షిక రీసైక్లింగ్. కొన్ని సందర్భాల్లో, నికెల్ లేదా కోబాల్ట్ వంటి అత్యంత విలువైన పదార్థం సేకరించబడుతుంది, మరియు మిగిలినవి విస్మరించబడతాయి, కానీ ఇది ఎల్లప్పుడూ సమర్థవంతమైన ప్రక్రియ కాదు, మరియు చెత్త భాగం ఖరీదైనది మరియు సంక్లిష్టమైనది.
రెండవది, చేరడం ఎంపిక ఉంది. దీని అర్థం “సమాధి” బ్యాటరీ భవిష్యత్తులో వారికి సమాధానాలు ఇవ్వడానికి ఓపికగా వేచి ఉంది. సాధారణంగా, ఎందుకంటే బ్యాటరీతో ఏమి చేయాలో ఎవరికీ తెలియదు, మరియు బ్యాటరీ ఒక పరిష్కారం కోసం వేచి ఉంది.
మూడవది, ఇది నిస్సందేహంగా చెత్తగా ఉంది, అవి చాలా ఉపయోగించిన బ్యాటరీలు పల్లపు ప్రాంతాలలో ముగుస్తాయి లేదా అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలకు ఎగుమతి చేయబడతాయి. అవును, ఈ దేశాలు ధనిక దేశాలకు పల్లపు ప్రాంతాలు.
వాస్తవానికి, అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలలో, బ్యాటరీ తగిన పరిస్థితులు లేదా జ్ఞానం లేకుండా నిర్వహించబడుతుంది మరియు చివరికి నేల మరియు స్థానిక నీటిని కలుషితం చేసే విష సమ్మేళనాలను విడుదల చేస్తుంది. అందుకే ఆస్ట్రియా ప్రతిపాదించిన ఎంపిక చాలా ఆసక్తికరంగా ఉంది, వ్యర్థ సమస్యలను పరిష్కరించడమే కాకుండా, దానిని పరిష్కారంగా మారుస్తుంది.
పర్యావరణాన్ని ‘భద్రపరచడానికి’ ఇది ఎలా సహాయం చేయగలదు? CO₂ ను ఉపయోగకరమైన మీథేన్గా మార్చడం ద్వారా, మానవులు గ్లోబల్ వార్మింగ్ పరంగా చాలా సమస్యాత్మక వాయువును “నియంత్రించగలరు” మరియు దీనికి లక్ష్యాన్ని ఇవ్వగలరు. ఈ వ్యవస్థ, రీసైక్లింగ్ మాత్రమే కాకుండా, దానిని తిరిగి శక్తి చక్రంలోకి అనుసంధానిస్తుంది, ఇది గ్యాస్, పొగ మరియు నూనెకు చాలా మంచి ప్రత్యామ్నాయం.
పోటీదారుల మాదిరిగానే, ఉదాహరణకు, సిలికాన్ వ్యాలీ (యుఎస్) ఇప్పటికీ ఏమి రెడీ – లేదా మితమైనవి – అవి సృష్టించబడుతున్నాయి, చైనా కూడా పెద్ద -స్కేల్ ఉత్పత్తిలో ఆధిపత్యం చెలాయిస్తోంది. ఏదేమైనా, అతని పరిశోధకుల ఆవిష్కరణతో, ఆస్ట్రియా తన వద్ద ఇప్పటికే ఉన్నదాన్ని మరియు దానిని ఎలా బాగా ఉపయోగించాలో చూడటం ద్వారా సర్కిల్ను మూసివేస్తుందని చెప్పవచ్చు. ఇది చాలా ఆసక్తికరంగా మరియు విప్లవాత్మక బెట్టింగ్.
పర్యావరణానికి డబుల్ ప్రయోజనాలు
వియన్నా టెక్నాలజీ విశ్వవిద్యాలయం నుండి శాస్త్రవేత్తల ఆవిష్కరణ నిజంగా “ఆశ్చర్యకరమైనది” మరియు ఎప్పుడూ ఆలోచించలేదు. ఈ ఆవిష్కరణ పర్యావరణానికి బహుళ ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది, అవి బ్యాటరీ వ్యర్థాలను పెంచే సమస్యను అధిగమించడం మరియు CO2 వాతావరణాన్ని తగ్గించే అవసరాన్ని.
బ్యాటరీ వ్యర్థ చికిత్స పద్ధతిని రీసైక్లింగ్ కాకుండా అప్సైక్లింగ్ అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే తు వీన్ దీనిని కొత్త మరియు ముఖ్యమైన ఫంక్షన్లతో అధిక విలువ (ఉత్ప్రేరకం) యొక్క ఉత్పత్తిగా రీసైకిల్ చేశాడు.
స్వచ్ఛమైన శక్తి ఉత్పత్తి: CO2 ను మీథేన్గా మార్చడం ద్వారా, అవి ప్రాథమికంగా వాతావరణానికి తటస్థ ఇంధనాన్ని సృష్టిస్తాయి. ఈ మీథేన్ పారిశ్రామిక శక్తి అవసరాలను తీర్చడానికి లేదా వాస్తవ క్లోజ్డ్ లూప్ వ్యవస్థ కోసం పునరుత్పాదక హైడ్రోజన్ వ్యవస్థతో జతచేయవచ్చు.
ఈ అప్సైక్లింగ్ ప్రక్రియ మితమైన పరిస్థితులలో (వాతావరణ పీడనం మరియు 250 ° C చుట్టూ ఉష్ణోగ్రత) పనిచేస్తుందని నివేదించబడింది, తద్వారా ఇది సాధారణ సాంకేతిక అనువర్తనాల కోసం పెంచవచ్చు. పరిశోధకులు ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఉత్ప్రేరక ఉపయోగం యొక్క ముగింపును కూడా పరిగణించారు, ఇది ఉత్ప్రేరకాన్ని తిరిగి ఉపయోగించటానికి అసలు పూర్వగామిలోకి రీసైకిల్ చేయవచ్చని చూపిస్తుంది, ఇది మొత్తం ప్రక్రియ పర్యావరణ అనుకూలంగా ఉందని నిర్ధారిస్తుంది.
ఈ ప్రక్రియ ప్రత్యేకంగా వ్యర్థాల నుండి నికెల్ మరియు అల్యూమినా వంటి విలువైన పదార్థాలను సంగ్రహిస్తుంది, ఇది వనరుల సామర్థ్యానికి దోహదం చేస్తుంది. గ్రీన్ కెమిస్ట్రీ జర్నల్లో ప్రచురించబడిన తు వీన్లోని మెటీరియల్ కెమికల్ ఇన్స్టిట్యూట్ నుండి ప్రొఫెసర్ గుంథర్ రుప్ప్రెచ్టర్ నేతృత్వంలోని ఈ పరిశోధన. సమస్యాత్మక వ్యర్థాల ప్రవాహాన్ని విలువైన ఇంధన వనరులుగా మార్చడం ద్వారా ఇది మరింత స్థిరమైన భవిష్యత్తు వైపు ఒక ముఖ్యమైన దశ.
తు వీన్ యొక్క ఫలితాలు CO2 ను మంచి ఆవిష్కరణగా మార్చడానికి నికెల్-మెటల్ హైడ్రైడ్ (NI-MH) మరియు అల్యూమినియం రేకు బ్యాటరీ వ్యర్థాలను ఉత్ప్రేరకంగా మార్చాయి, అయినప్పటికీ ప్రస్తుతం ఇది గ్లోబల్ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలో (EV) విస్తృతంగా ఉపయోగించే లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ (LI-అయాన్) ను ప్రత్యక్షంగా ప్రభావితం చేయలేదు.
లి-అయాన్ బ్యాటరీలకు పరోక్ష చిక్కులు రీసైకిల్ మరియు వృత్తాకార ఆర్థిక వ్యవస్థను పెంచడం. ఈ ఆవిష్కరణ బ్యాటరీ వ్యర్థాల యొక్క సంభావ్య విలువను వనరుగా చూపిస్తుంది, ఇది వ్యర్థంగా మాత్రమే కాదు. NI-MH పై దృష్టి కేంద్రీకరించినప్పటికీ, ఇది లి-అయాన్ సహా అన్ని రకాల బ్యాటరీలకు వినూత్నమైన మరియు జోడించిన రీసైక్లింగ్ పద్ధతిని కనుగొనడానికి వాదన మరియు పరిశోధనలను బలపరుస్తుంది.
EV నుండి భారీ లి-అయాన్ బ్యాటరీ వ్యర్థాలతో ప్రపంచం పోరాడుతోంది. రసాయన కూర్పు భిన్నంగా ఉన్నప్పటికీ, ని-ఎంహెచ్ బ్యాటరీ భాగాలను యుపిసైక్లింగ్ NI-MH బ్యాటరీ భాగాలు లి-అయాన్ బ్యాటరీల కోసం ఇదే విధమైన విధానాన్ని ప్రేరేపించగలవు.
నికెల్ మరియు అల్యూమినా వాడకానికి అవకాశాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. ని -ఎంహెచ్ బ్యాటరీలలో నికెల్ ఉంటుంది, ఇది అనేక రకాల లి -అయాన్ బ్యాటరీలలో కూడా ఒక ముఖ్యమైన భాగం (ఉదాహరణకు ఎన్ఎంసి – నికెల్ మాంగనీస్ కోబాల్ట్, మరియు ఎన్సిఎ – నికెల్ కోబాల్ట్ అల్యూమినియం). అల్యూమినియం రేకును లి-అయాన్ బ్యాటరీలలో కూడా ఉపయోగిస్తారు.
TU వీన్ పద్ధతిని లి-అయాన్ బ్యాటరీ వ్యర్థాల (లేదా కనీసం సంబంధిత భాగాలు) నుండి నికెల్ మరియు అల్యూమినాను తీయడానికి మరియు స్వీకరించడానికి మరియు వాటిని ఉత్ప్రేరకంగా మార్చగలిగితే, ఇది చాలా విలువైన కొత్త రీసైకిల్ మార్గం కావచ్చు. ఉదాహరణకు, బ్యాటరీ పరిశ్రమ యొక్క మొత్తం కార్బన్ కాలిబాటను తగ్గించడం:
CO2 (మెయిన్ గ్రీన్హౌస్ వాయువు) ను తగ్గించడానికి మేము బ్యాటరీ వ్యర్థాలను ఉత్ప్రేరకంగా మార్చగలిగితే, ఇది పరోక్షంగా గ్లోబల్ కార్బన్ జాడలను తగ్గించడానికి సహాయపడుతుంది, వీటిలో EV ఉత్పత్తి మరియు ఉపయోగం నుండి ఉద్భవించింది. ఈ దశ వృత్తాకార ఆర్థిక వ్యవస్థను సృష్టించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది – వ్యర్థాలను సంభావ్య వనరుగా చూడటం – ఇది మరింత సమగ్రమైనది, ఇక్కడ ఒక పరిశ్రమ (బ్యాటరీ) నుండి వ్యర్థాలు ఇతర పర్యావరణ సమస్యలను (CO2 ఉద్గారాలు) అధిగమించడానికి ముడి పదార్థం.
ఈ ఫలితాలు స్థిరమైన లి-అయాన్ రీసైక్లింగ్ పరిశోధనలకు ప్రేరణగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే ప్రస్తుత లి-అయాన్ బ్యాటరీ రీసైక్లింగ్ పద్ధతి పైరోమెటలర్జీ (అధిక ఉష్ణోగ్రత దహన) మరియు హైడ్రోమెటలర్జీ (రసాయన కరిగే) ఆధిపత్యం కలిగి ఉంది. రెండింటికీ అధిక శక్తి వినియోగం మరియు సైడ్ వ్యర్థాలు వంటి వారి స్వంత సవాళ్లు ఉన్నాయి.
తు వియెన్ తీసుకున్న విధానం బ్యాటరీ వ్యర్థాల నుండి అధిక-విలువ ఉత్పత్తులను (ఉత్ప్రేరకాలు) ఉత్పత్తి చేస్తుంది, లి-అయాన్ పరిశోధకులను రీసైక్లింగ్ పద్ధతులను అభివృద్ధి చేయడానికి ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది పదార్థాలను పునరుద్ధరించడమే కాకుండా, ఉపయోగకరమైన కొత్త ఉత్పత్తులను కూడా సృష్టిస్తుంది.
అయినప్పటికీ, పరిగణించవలసిన తేడాలు ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు ASEPK రసాయన కూర్పు నుండి. Ni-MH బ్యాటరీలలో నికెల్ మరియు మెటల్ హైడ్రైడ్ ఉంటుంది. మరోవైపు, లి-అయాన్ బ్యాటరీలలో, లిథియం, కోబాల్ట్, నికెల్, మాంగనీస్ లేదా ఫాస్ఫేట్ ఇనుము, రకాన్ని బట్టి (ఉదాహరణకు NMC, LFP, NCA). ఈ కూర్పు వ్యత్యాసం కారణంగా, లి-అయాన్ కోసం రీసైక్లింగ్ ప్రక్రియ మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు లిథియం, కోబాల్ట్ మరియు నికెల్ వంటి విలువైన లోహాల పునరుద్ధరణపై దృష్టి పెడుతుంది.
వార్తలు మరియు ఇతర కథనాలను తనిఖీ చేయండి గూగుల్ న్యూస్
Source link



