La buccia della frutta aiuta a riciclare i metalli preziosi delle batterie

Un team di scienziati della NTU Singapore è riuscito a sfruttare i rifiuti alimentari per creare un innovativo sistema di riciclo delle vecchie batterie al litio



Anche esauste, le vecchie batterie al litio hanno molto da offrire. Al loro interno, infatti, si nasconde una piccola miniera di metalli preziosi da recuperare e riutilizzare. Ma la domanda è: come fare per estrarli?

Attualmente uno dei processi più comuni di riciclo prevede l’uso di alte temperature (oltre 500 ° C) per fondere i metalli. La tecnica, tuttavia, oltre ad essere particolarmente energivora, produce gas tossici. Un approccio alternativo consiste nell’affidarsi all’idrometallurgia: dopo aver triturato il rifiuto, si sfruttano soluzioni acide forti o deboli con l’aggiunta perossido di idrogeno per estrarre i metalli; anche in questo caso, però, si ottengono inquinanti secondari pericolosi per la salute e l’ambiente.

Una terza via potrebbe essere quella realizzata dalla Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore). Qui un gruppo di scienziati ha sviluppato un processo che impiega la buccia della frutta per estrarre e riutilizzare i metalli preziosi. Il professor Madhavi Srinivasan, co-direttore del laboratorio NTU Scarce dell’ateneo, ha dichiarato: “Gli attuali processi di riciclaggio industriale dei rifiuti elettronici sono ad alta intensità energetica ed emettono inquinanti nocivi e rifiuti liquidi. C’è un urgente bisogno di metodi eco-compatibili per rispondere alla crescita di questi rifiuti. Il nostro team ha dimostrato che è possibile farlo con sostanze biodegradabili”.

Il team della NTU ha scoperto che la combinazione di scorza d’arancia essiccata al forno e quindi macinata, assieme all’acido citrico, può raggiungere lo stesso obiettivo dell’idrometallurgia classica.

I test hanno dimostrato che, grazie all’utilizzo della buccia della frutta, il nuovo approccio estrae con successo circa il 90% del cobalto, litio, nichel e manganese presente nelle batterie agli ioni di litio esaurite; un’efficacia paragonabile all’approccio basato sul perossido di idrogeno.

“Il segreto sta nella cellulosa che si trova nella scorza, che viene convertita in zuccheri durante il processo di estrazione”, spiegano gli scienziati. “Questi zuccheri migliorano il recupero dei metalli dai rifiuti. Gli antiossidanti naturali presenti nella buccia d’arancia, come i flavonoidi e acidi fenolici, potrebbero aver contribuito a questo miglioramento”.

L’elemento più interessante? I residui solidi generati da questo processo non sono tossici. Dai materiali recuperati, hanno quindi assemblato nuove batterie agli ioni di litio con una capacità di carica simile a quelle commerciali. Attualmente gli scienziati stanno lavorando per ottimizzare le prestazioni del ciclo di carica-scarica dei nuovi dispositivi. La ricerca è stata pubblicata su Environmental Science & Technology (testo in inglese).

fonte: www.rinnovabili.it

RifiutiZeroUmbria - #DONA IL #TUO 5 X 1000 A CRURZ - Cod.Fis. 94157660542

=> Seguici su Twitter - https://twitter.com/Cru_Rz 
=> Seguici su Telegram - http://t.me/RifiutiZeroUmbria

Batterie usate, dalle e-car ai grandi impianti fotovoltaici

Uno studio del MIT mostra come i progetti di riutilizzo delle vecchie batterie potrebbero portare benefici economici sia ai produttori auto che ai parchi solari su scala utility

Il progressivo aumento dei veicoli elettrici al livello mondiale porterà tra le prime conseguenze un’ondata di batterie usate. Un‘enorme quantità di dispositivi d’accumulo le cui prestazioni non sono più sufficienti a garantire autonomia e accelerazioni affidabili ai mezzi. Nonostante ciò, la loro fine vita è ancora lontana e il riciclo potrebbe quindi non esser la migliore opzione. A dimostrarlo è oggi un nuovo studio del MIT secondo cui l’opzione di recupero potrebbe svolgere per oltre un decennio un ruolo importante nello storage di rete.

La ricerca, pubblicato sulla rivista Applied Energy (testo in inglese), ha valutato le potenzialità delle batterie usate delle e-car in un ipotetico impianto fotovoltaico allacciato alle rete californiana. Nel dettaglio, gli scienziati hanno elaborato 3 differenti scenari economici: la realizzazione di una centrale solare da 2,5 MW; la realizzazione della stessa centrale ma integrando un sistema di nuove batterie al litio; la costruzione dell’impianto integrando batterie recuperate, con una capacità all’80% rispetto a quella originale. 

Il risultato? Un sistema basato su batterie usate potrebbe essere un buon investimento, purché queste ultime costino meno del 60% del loro prezzo originale.

Il lavoro potrebbe sembrare semplice, ma modellare lo studio su scala utility non lo è affatto. “Ci sono molti problemi a livello tecnico”, spiega il ricercatore Ian Mathews. “Come selezionare le batterie delle auto per assicurarci che siano abbastanza buone per essere riutilizzate? Come metterle insieme quando provenienti da macchine diverse per garantire che funzionino bene?”

Molte domande riguardano prettamente il lato economico. “Siamo sicuri che queste batterie abbiano ancora un valore sufficiente per giustificare il costo di prenderle dalle auto, stoccarle, controllarle e riconfezionarle in una nuova applicazione?” O ancora, quanto a lungo possono funzionare utilmente nella loro seconda vita?

La nuova ricerca è riuscita a dare una risposta a tutti questi interrogativi.

Il team ha utilizzato un modello semiempirico di degradazione della batteria, realizzato utilizzando dati misurati, per prevedere la perdita della capacità in diverse condizioni operative. Ha così scoperto che le batterie al litio potevano raggiungere la massima durata e valore operando in cicli di carica e scarica relativamente “delicati”: mai oltre il 65% della carica completa o sotto il 15%. 

Ovviamente l’economia reale di un progetto potrebbe variare ampiamente a seconda di fattori specifici come, ad esempio, le normative locali. Nonostante ciò il case study sulla California vuole essere un primo grande esempio su cui ragionare. “Molti stati stanno davvero iniziando a capire i vantaggi che l’accumulo può offrire”, afferma Mathews. “E questo dimostra solo che dovrebbero avere un bonus che in qualche modo incorpori le batterie usate nelle loro normative”.

fonte: www.rinnovabili.it

#RifiutiZeroUmbria - #DONA IL #TUO 5 X 1000 A CRURZ - Cod.Fis. 94157660542

=> Seguici su Twitter - https://twitter.com/Cru_Rz 
=> Seguici su Telegram - http://t.me/RifiutiZeroUmbria 

Auto elettriche: seconda vita per le batterie con Nissan Energy Roam

Nissan e Opus Campers presentano un concept che sfrutta le batterie dismesse dai veicoli elettrici al fine di alimentare un campeggio per una settimana.

Nissan e Opus Campers hanno presentato una nuova tecnologia finalizzata al riutilizzo dei pacchi batteria dismessi dalle auto elettriche alla fine del loro ciclo di utilizzo.

Al centro del progetto c’è il Nissan x Opus, un camper al momento in fase di concept con integrato il Nissan Energy Roam, un alimentatore portatile pensato per lavorare in un ambiente esterno senza subire danni. L’alimentatore è in grado di sfruttare le batterie dismesse dai veicoli elettrici della casa giapponese per alimentare in completa autonomia un campeggio per una settimana, fornendo così energia pulita nel massimo della silenziosità, a differenza di quanto avviene invece con i classici generatori a motore termico.

La capacità di stoccaggio del Nissan Energy Roam è pari a 700 Wh, mentre la potenza di erogazione arriva a 1 kW. L’unità, che può essere rimossa dal suo vano per essere ricaricata tramite una comune presa domestica, lavora in sinergia con un pannello fotovoltaico per ampliare l’autonomia di fornitura ed è in grado di alimentare un campeggio a 230 Volt e a 12 Volt.

Grazie alla collaborazione con Opus Camper, quindi, i pacchi batteria a bordo dei modelli elettrici Nissan di prima generazione potranno tornare a nuova vita ottimizzando al massimo l’impatto ambientale legato alla loro produzione.

fonte: www.greenstyle.it