سبز حل لتیم آئن بیٹری کی ری سائیکلنگ کے لیے نئے انداز کی حمایت کرتے ہیں۔

اس مضمون کا سائنس X کے ادارتی طریقہ کار اور پالیسیوں کے مطابق جائزہ لیا گیا ہے۔ ایڈیٹرز نے مواد کی سالمیت کو یقینی بناتے ہوئے درج ذیل خصوصیات پر زور دیا ہے:
سیل فونز، لیپ ٹاپس اور الیکٹرک گاڑیوں کی بڑھتی ہوئی تعداد سے لیتھیم آئن بیٹریاں ضائع ہو رہی ہیں، لیکن ری سائیکلنگ کے اختیارات اب بھی زیادہ تر ناکام بیٹریوں کو جلانے یا کیمیائی طور پر تحلیل کرنے تک محدود ہیں۔ موجودہ طریقے ماحولیاتی مسائل پیدا کر سکتے ہیں اور اقتصادی طور پر صنعتی پیمانے پر پیدا کرنا مشکل ہے۔
روایتی عمل بیٹری کے کچھ مواد کو ری سائیکل کرتے ہیں اور کاسٹک الکلیس، غیر نامیاتی تیزاب اور مضر کیمیکلز پر انحصار کرتے ہیں جو نجاست کو متعارف کروا سکتے ہیں۔ اہم دھاتوں کو نکالنے کے لیے بھی پیچیدہ علیحدگی اور ورن کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، کوبالٹ اور لیتھیم جیسی دھاتوں کی ری سائیکلنگ آلودگی، غیر ملکی ذرائع پر انحصار اور سپلائی چین کو بند کر سکتی ہے۔
امریکی محکمہ توانائی کی اوک رج نیشنل لیبارٹری کے محققین نے اس عمل میں استعمال ہونے والے خطرناک کیمیکلز کی مقدار کو کم کرنے کے لیے بیٹریوں کو مائع محلول میں تحلیل کرنے کا طریقہ مکمل کیا ہے۔ ان کی یہ تحقیق جرنل انرجی سٹوریج میٹریلز میں شائع ہوئی۔
ORNL کے محققین کی طرف سے تیار کردہ آسان، موثر اور ماحول دوست حل پچھلے طریقوں سے درپیش بڑی رکاوٹوں کو دور کرتا ہے۔
استعمال شدہ بیٹریوں کو نامیاتی سائٹرک ایسڈ (قدرتی طور پر کھٹی پھلوں میں پایا جاتا ہے) کے محلول میں بھگو دیا جاتا ہے جو ایتھیلین گلائکول میں تحلیل ہوتا ہے، ایک اینٹی فریز جو عام طور پر صارفین کی مصنوعات جیسے پینٹ اور کاسمیٹکس میں استعمال ہوتا ہے۔ سائٹرک ایسڈ پائیدار ذرائع سے آتا ہے اور غیر نامیاتی تیزاب سے زیادہ محفوظ ہے۔ یہ ماحول دوست حل بیٹری کے مثبت چارج شدہ الیکٹروڈ میں دھاتوں کو الگ کرنے اور ری سائیکل کرنے کے لیے ایک انتہائی موثر عمل فراہم کرتا ہے، جسے کیتھوڈ کہتے ہیں۔
"کیونکہ کیتھوڈ میں اہم مواد ہوتا ہے، یہ کسی بھی بیٹری کا سب سے مہنگا حصہ ہوتا ہے، جو اس کی لاگت کا 30 فیصد سے زیادہ ہوتا ہے،" ORNL کے بیٹری ریسرچ گروپ کے رکن یاوکائی بائی نے کہا۔ "ہمارا نقطہ نظر وقت کے ساتھ بیٹری کے اخراجات کو کم کر سکتا ہے۔" یہ مطالعہ اوک رج نیشنل لیبارٹری کی بیٹری مینوفیکچرنگ کی سہولت میں کیا گیا تھا، جو ریاستہائے متحدہ میں سب سے بڑی اوپن ایئر بیٹری ریسرچ اینڈ ڈیولپمنٹ سہولت ہے۔
وہاں تیار کی گئی پروسیسنگ ٹیکنالوجی تقریباً 100% کوبالٹ اور لیتھیم کو نظام میں نجاست داخل کیے بغیر کیتھوڈ سے نکالنے کی اجازت دیتی ہے۔ یہ دھاتی محلول کو دیگر باقیات سے مؤثر طریقے سے الگ کرنے کی بھی صلاحیت رکھتا ہے۔ سب سے بہتر، اس کا ثانوی کام اضافی کیمیکلز شامل کیے بغیر چند گھنٹوں کے اندر 96% سے زیادہ کوبالٹ کو بازیافت کرنا ہے، جو اکثر تیزاب کی سطح کو متوازن کرنے کے لیے ایک پیچیدہ دستی عمل ہوتا ہے۔
لیڈ محقق لو یو نے کہا کہ یہ پہلا موقع ہے کہ ایک حل کا نظام لیچنگ اور پروسیسنگ کے افعال کا احاطہ کرتا ہے۔ "یہ جاننا دلچسپ تھا کہ کوبالٹ نے مزید خلل ڈالا اور بغیر کسی خلل کے بس گیا۔ ہمیں اس کی توقع نہیں تھی۔"
اضافی کیمیکلز کی ضرورت کو ختم کرنے سے اخراجات کم ہوتے ہیں اور ضمنی مصنوعات یا ثانوی فضلہ پیدا ہونے سے بچتے ہیں۔ اوک رج نیشنل لیبارٹری میں کارپوریٹ محقق اور الیکٹریفیکیشن ڈویژن کے ڈائریکٹر الیاس بیلہارواق نے کہا، "ہم پرجوش ہیں کہ ہمارے سائنسدانوں کی طرف سے تیار کردہ یہ ری سائیکلنگ کا عمل اہم بیٹری مواد کی وسیع تر ری سائیکلنگ کی راہ ہموار کر سکتا ہے۔"
بائی نے کہا کہ سائٹرک ایسڈ اور ایتھیلین گلائکول کی لیچنگ خصوصیات کا پہلے بھی مطالعہ کیا گیا تھا، لیکن یہ طریقہ زیادہ تیزاب اور کم درجہ حرارت کا استعمال کرتا تھا اور کم موثر تھا۔
بائی نے کہا کہ "ہم حیران تھے کہ یہ کتنی جلدی حل سے نکل آیا۔" "نامیاتی تیزاب کے ساتھ عام طور پر 10 سے 12 گھنٹے لگتے ہیں، لیکن اس میں صرف ایک گھنٹہ لگتا ہے۔" غیر نامیاتی تیزاب کا استعمال کرتے ہوئے روایتی حل بھی سست ہیں کیونکہ ان میں پانی ہوتا ہے، جس کا ابلتا نقطہ رد عمل کے درجہ حرارت کو محدود کرتا ہے۔
مزید معلومات: Lu Yu et al.، آسان کیتھوڈ ری سائیکلنگ کے لیے موثر علیحدگی اور کو-برسیٹیشن، انرجی اسٹوریج میٹریلز (2023)۔ DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103025
اگر آپ کو ٹائپنگ کی غلطی، غلطی، یا اس صفحہ پر مواد میں ترمیم کرنے کی درخواست جمع کرانا چاہتے ہیں، تو براہ کرم یہ فارم استعمال کریں۔ عام سوالات کے لیے، براہ کرم ہمارا رابطہ فارم استعمال کریں۔ عام تاثرات کے لیے، ذیل میں عوامی تبصرے کا سیکشن استعمال کریں (ہدایات پر عمل کریں)۔
آپ کی رائے ہمارے لیے بہت اہم ہے۔ تاہم، پیغامات کی زیادہ مقدار کی وجہ سے، ہم ذاتی نوعیت کے جواب کی ضمانت نہیں دے سکتے۔
آپ کا ای میل پتہ صرف ان وصول کنندگان کو بتانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جنہوں نے ای میل بھیجی تھی۔ نہ ہی آپ کا پتہ اور نہ ہی وصول کنندہ کا پتہ کسی اور مقصد کے لیے استعمال کیا جائے گا۔ آپ جو معلومات داخل کریں گے وہ آپ کے ای میل میں ظاہر ہوگی اور Tech Xplore کے ذریعہ کسی بھی شکل میں ذخیرہ نہیں کی جائے گی۔
یہ ویب سائٹ نیویگیشن کی سہولت کے لیے کوکیز کا استعمال کرتی ہے، ہماری خدمات کے آپ کے استعمال کا تجزیہ کرتی ہے، اشتہارات کی ذاتی نوعیت کا ڈیٹا اکٹھا کرتی ہے، اور فریق ثالث سے مواد فراہم کرتی ہے۔ ہماری ویب سائٹ استعمال کرکے، آپ تسلیم کرتے ہیں کہ آپ نے ہماری پرائیویسی پالیسی اور استعمال کی شرائط کو پڑھ اور سمجھ لیا ہے۔

 


پوسٹ ٹائم: دسمبر-01-2023