14 مه 2024-بازیافت باتری، فیلترها-© shutterstock/Row plant
فیلترهای الهام گرفته شده از Retein بازده استخراج منابع و کارایی هزینه در بازیافت باتری و استخراج را بهبود می بخشد.پیش‌بینی می‌شود که تقاضا برای لیتیوم، که برای سیستم‌های ذخیره انرژی مانند باتری‌های لیتیوم یونی حیاتی است، تا سال ۲۰۲۵ از عرضه فراتر رود.
در حال حاضر، استخراج لیتیوم عمدتاً در خارج از اروپا، در مناطقی مانند شیلی، استرالیا و چین انجام می شود و وابستگی اروپا به منابع خارجی را تشدید می کند.
علاوه بر این، این اتکا همچنین نگرانی‌های ژئوپلیتیکی برای اروپا ایجاد می‌کند، زیرا بازیافت لیتیوم موجود در باتری‌های لیتیوم یون مصرف‌شده تنها راه برای خودکفایی لیتیوم است.برای مقابله با این چالش ها، اتحادیه اروپا مقررات سختگیرانه ای را تحت دستورالعمل جدید باتری خود وضع کرده است که اهداف بازیافت قابل توجهی را الزامی می کند.
تا سال 2025، 65 درصد از لیتیوم موجود در باتری‌ها باید در اتحادیه اروپا بازیافت شود، که تا سال 2031 به 80 درصد افزایش می‌یابد. هدف این مقررات کاهش وابستگی به لیتیوم وارداتی و کاهش اثرات زیست‌محیطی استخراج لیتیوم با تقویت مدیریت منابع دایره‌ای است.
فیلترهای بازیابی منابع الهام گرفته از طبیعت
روش‌های بازیافت سنتی اغلب در بازیابی مواد با ارزش بالا مانند کبالت یا مس از باتری‌های لیتیوم یون مصرف‌شده برتری دارند، در حالی که بازیابی مقادیر رضایت‌بخشی از مواد با تقاضای فزاینده مانند لیتیوم را از دست می‌دهند.این تقاضای فزاینده، توسعه فناوری‌های جدید را برای بازیابی مؤثرتر و انتخابی لیتیوم هدایت می‌کند.علاوه بر این، فناوری‌های جدید می‌توانند روش‌های بازیافت اقتصادی بیشتری را نسبت به روش‌های موجود در بازار ارائه دهند.
Retein فیلترهای صنعتی را توسعه می دهد که از دقت و کارایی فوق العاده طبیعت در بازیابی منابع موجود در آب برای استفاده مجدد استفاده می کند.این فیلترها با الهام از فرآیندهای سلولی، از پروتئین‌های خاصی استفاده می‌کنند که می‌توانند منابع هدف مانند لیتیوم و آب را با دقت بالا و با حداقل انرژی انتقال دهند.
این روش هم امکان بازیابی انتخابی لیتیوم از باتری های مصرف شده و هم تصفیه آب از فاضلاب صنعتی و جریان های فرآیند را فراهم می کند و به طور قابل توجهی کارایی بازیافت را افزایش می دهد و اثرات زیست محیطی را کاهش می دهد.
فناوری Retein با ترکیب پروتئین‌هایی کار می‌کند که منبع مورد نظر را در یک محیط سلول مانند انتقال می‌دهند. بسته به منبع مورد نظر، می توان از پروتئین های مختلف برای انتقال آن منبع به طور خاص استفاده کرد.
سپس ساختار سلول مانند در کپسول ها تثبیت می شود تا در برابر عوامل خارجی مانند فشار و غلظت های بالا قوی تر باشد. کپسول های تثبیت شده در یک ماتریس پلیمری گنجانده شده اند تا یک غشای فیلتر بسیار کارآمد ایجاد کنند. ادغام کپسول ها در ماتریس پلیمری یک میانبر برای منبع مورد نظر از طریق مواد غشایی پر متراکم فراهم می کند.
فیلتر چگونه کار می کند
مواد فیلتر منحصر به فرد الهام گرفته از طبیعت در ماژول های فیلتراسیون با ابعاد استاندارد بسته بندی شده است که امروزه در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین، فیلترهای Retein برای استفاده در تاسیسات موجود بدون نیاز به تغییرات عمده زیرساختی مناسب هستند و در عین حال نیازهای پروژه های فیلد سبز مرتبط با برق رسانی را نیز برآورده می کنند.
طراحی مدولار راه حل Retein اجازه می دهد تا مقیاس بندی آسان برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد و سازگاری با اندازه های عملیاتی مختلف یا انواع منابع لیتیومی انجام شود.
افزایش انعطاف پذیری با توجه به انواع منبع، امکان استخراج و تصفیه فلز را با حداقل تطابق با نوسانات ترکیب آب فرآیند فراهم می کند. این به دلیل قابلیت های منحصر به فرد ارائه شده توسط بهترین بازیابی منابع طبیعی است.در مقایسه با فیلترهای تجاری موجود، Retein فیلترهایی را ارائه می دهد که امکانات جدیدی را در بازیابی آب و منابع ارزشمند از مخلوط های آب باز می کند.
جداسازی بسیار خاص امکان پردازش دایره ای را برای مزایای اقتصادی و زیست محیطی فراهم می کند. فرآیند جداسازی پیشرفته فعلی از یک یا در بهترین حالت از دو ویژگی مولکولی برای جداسازی استفاده می کند.
در مقابل، پروتئین‌های کانال توسط طبیعت تنظیم شده‌اند تا کمتر از چهار ویژگی از هم جدا شوند: اندازه، بار، آبگریزی و برهم‌کنش‌های بین مولکولی خاص.
بنابراین، فیلترهای Retein دارای پتانسیل ارائه عملکرد فوق‌العاده در بازیابی دقیق مولکولی لیتیوم و سایر منابع آب با حداقل مصرف انرژی هستند.
به حداقل رساندن خطرات عملیاتی در بازیافت باتری
تلاش‌ها برای استفاده کارآمد از منابع با اهداف اهداف توسعه پایدار سازمان ملل متحد (SDGs) همسو هستند. مدیریت مسئولانه آب و انرژی به طور فزاینده ای به عنوان یک موضوع اجتماعی و زیست محیطی مجوز بهره برداری تلقی می شود و به طور فزاینده ای سختگیرانه می شود.
مقررات زیست محیطی در حال اجرا هستند.
تلاش‌های Retein در بازیابی فلز و آب به‌ویژه در جهت بهبود SDG 6 (آب پاک و بهداشت) و SDG 7 (انرژی مقرون‌به‌صرفه و پاک) است.
با بهبود بازده و کیفیت بازیابی منابع و در عین حال کاهش ضایعات، Retein به مشتریان کمک می کند تا سود خود را افزایش دهند و همزمان خطرات خود را از طریق راه حلی کاهش دهند که عملکرد را به حداکثر می رساند و در عین حال تأثیر منفی را به حداقل می رساند، درست مانند طبیعت.
این استفاده از منابعی که از قبل در این فرآیند وجود دارد، همچنین به بازیافت‌کنندگان باتری و استخراج‌کنندگان اجازه می‌دهد تا از حاشیه‌های بهبود یافته و یک پیشنهاد رقابتی‌تر به مشتریان خود بهره‌مند شوند.
Retein بهبودهایی را در بازده و خلوص بازیابی لیتیوم و آب و همچنین کاهش هزینه و خطرات عملیاتی از طریق آزمایش آزمایشی در تنظیمات مختلف نشان می‌دهد.
