Tämä löytö voi vaikuttaa tietyn teollisuudenalan kehityksen parantamiseen.
Sisällysluettelo
On vaikea uskoa, että virtsalla voisi olla keskeinen rooli sähköautoteollisuudessa. Ryhmä tutkijoita on kuitenkin todennut, että yhdessä etikan kanssa se on tehokas, kestävä ja edullinen vaihtoehto koboltin talteenottoon. Koboltti on harvinainen metalli, joka on välttämätön litiumioniakkujen valmistuksessa, joita käytetään juuri sähköautoissa.
Virtsa, odottamaton materiaali, joka voi hyödyttää sähköautoteollisuutta
Tämä yllättävä löytö julkaistiin Linnaeus-yliopiston tutkijoiden toimesta Ruotsissa American Chemical Societyn julkaisemassa ACS Omega -lehdessä. Tutkijat kehittivät uuden syvän eutektisen liuottimen (DES): nestemäisen seoksen, joka koostuu kahdesta kiinteästä aineesta, joiden yhdistämällä sulamispiste laskee.
Tässä tapauksessa tutkijat yhdistivät urean, orgaanisen yhdisteen, jota esiintyy sekä ihmisten että eläinten virtsassa, ja asetamidin, etikan johdannaisen. Molempien komponenttien sekoittamisen jälkeen saatu neste kykeni liuottamaan litium-kobolttioksidin akuista, mikä mahdollisti kierrätettävän koboltin erittäin tehokkaan talteenoton.
Suoritetuissa testeissä onnistuttiin talteenottamaan jopa 97 % koboltista, mikä on huomattava parannus verrattuna muihin aggressiivisempiin menetelmiin, jotka paitsi kuluttavat enemmän energiaa, myös tuottavat myrkyllisiä jätteitä.
Yksi tämän prosessin tärkeimmistä eduista on, että se toimii 180 °C:n lämpötilassa, joka on huomattavasti alhaisempi kuin perinteisissä tekniikoissa, joissa saatetaan tarvita yli 1400 °C:n uuneja. Tämä tarkoittaa energiansäästöä, joka paitsi alentaa kustannuksia myös pienentää kierrätyksen hiilijalanjälkeä.
Virtsan käytön merkitys koboltin talteenotossa litiumioniakuista
Ian Nicholls, bioorgaanisen kemian professori Linnaeus-yliopistossa ja yksi tutkimukseen osallistuneista tutkijoista, korosti, että ”nykyiset kierrätysmenetelmät ovat erittäin energiaintensiivisiä ja tuottavat potentiaalisesti myrkyllisiä jätteitä”. Sen sijaan tämä uusi järjestelmä mahdollistaa merkittävän osan metallien uudelleenkäytön ilman kaivostoimintaa tai aggressiivisia käsittelyjä.
Koboltti on litiumakkujen kannalta keskeinen metallinen alkuaine.
Tutkija Subramanian Suriyanarayanan puolestaan selitti, että ”tällaista liuotinta käyttämällä koboltti voidaan uuttaa ilman vahvoja happoja tai vaarallisia kaasuja”.
Molemmat olivat yhtä mieltä siitä, että tämä edistysaskel mahdollistaa virtsan kaltaisen jätteen muuttamisen arvokkaaksi resurssiksi, jolla on valtava potentiaali sekä ympäristön että talouden kannalta.
Tällä tavoin voitaisiin luoda uusia liiketoimintamahdollisuuksia. Esimerkiksi maatiloilla tai kasvatuslaitoksissa syntyvä orgaaninen jäte voitaisiin muuttaa raaka-aineeksi elektroniikkamateriaalien kierrätykseen.
Miksi tämä keksintö voisi muuttaa teollisuuden
Litium ja koboltti ovat kaksi keskeistä raaka-ainetta sähköautojen akkujen ja kiinteiden varastointijärjestelmien valmistuksessa. Niissä on kuitenkin kaksi suurta ongelmaa. Ensimmäinen on se, että ne ovat uusiutumattomia resursseja, eli niitä ei voida korvata, joten ne eivät ole ehtymättömiä. Toinen on se, että niiden louhinta aiheuttaa suuria ympäristövaikutuksia.
Mutta se ei ole vielä kaikki: koboltin louhinta on saanut kritiikkiä useissa raporteissa paitsi saastuttamisesta myös ihmisoikeuksien loukkaamisesta Keski-Afrikan alueilla. Louhinta-alueilla on dokumentoitu pakkohäätöjä ja väkivaltaa.
Tätä taustaa vasten mikä tahansa vaihtoehto, joka mahdollistaa näiden elementtien talteenoton ilman, että niitä tarvitsee louhia uudelleen maaperästä, on suuri edistysaskel. Tämän tekniikan etuna on, että se tarjoaa runsaasti saatavilla olevia ja edullisia materiaaleja.
