Com uma técnica inovadora e materiais específicos, pesquisadores das áreas de química e física da Universidade de Leicester, do Reino Unido, recuperaram metais em baterias já usadas. A iniciativa permitiu o reuso, o que antes era improvável. Para restaurar a chamada "massa negra", formada por íons de lítio, a base foi a água de torneira e temperatura ambiente e, em poucos minutos, o resultado apareceu. A substância, uma mistura de ânodo, cátodo e outros materiais de baixo valor, é transformada em óxidos metálicos puros, como lítio, níquel e cobalto (NMC).
A técnica é baseada no sistema de nanoemulsões preparadas com óleo de cozinha e que utiliza ultrassom. Esse sistema adere à superfície do carbono presente na massa negra, formando conglomerados que flutuam na água. Já os óxidos metálicos, por serem hidrofílicos, permanecem na solução e podem ser extraídos com facilidade.
De acordo com os pesquisadores envolvidos, o método apresenta um avanço significativo para a reciclagem sustentável de baterias, reduzindo a necessidade de extrair minérios e de novos recursos, minimizando danos ambientais. A simplicidade do processo facilita sua aplicação em larga escala, tornando a recuperação de metais mais acessível e eficiente para a indústria.
O trabalho se concentra em um projeto-piloto capaz de processar grandes volumes de massa negra. O objetivo é demonstrar sua viabilidade econômica e fornecer material de qualidade para a fabricação de novas baterias. De acordo com os cientistas, essa inovação, desenvolvida pela Universidade de Leicester, representa um avanço significativo na busca por soluções sustentáveis para o gerenciamento de baterias usadas. É que essa tecnologia tem o potencial de reduzir o impacto ambiental da produção e descarte de baterias, além de contribuir para uma economia circular eficiente.
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Transformacao dos metais nas baterias de litio e ions Universidade de Leicester -
O material usado é transformado na "massa negra" e gera metais puros Universidade de Lenchester/Reino Unido
Jake Yang, coautor do estudo, professor de química e física da Universidade de Leicester, está bastante otimista sobre o futuro do projetor. "O próximo passo é escalar isso e colocá-lo como parte de uma linha piloto que estamos desenvolvendo atualmente. Temos certeza de que essa técnica pode ser usada em vários campos onde as fases hidrofílicas e hidrofóbicas precisam ser separadas."
A ideia de usar óleo de cozinha e água para reciclar baterias surgiu de tentativa e erro em busca de uma forma para criar energia renovável, segundo o professor do departamento de química e física da Universidade de Leicester, Andy Abbott que participou da pesquisa. "Achamos que os dois materiais que queríamos separar eram muito diferentes em sua hidrofobicidade, mas misturas simples de óleo e água não molharam nenhum dos materiais. Percebemos que precisávamos fazer as gotículas de óleo realmente pequenas e por isso, usamos ultrassom para criar uma nanoemulsão.''
Testes
O método desenvolvido em Leicester oferece diversas vantagens em relação às técnicas de reciclagem tradicionais. É mais rápido, simples e barato do que os sistemas já em prática e não requer o uso de altas temperaturas ou ácidos corrosivos. A estrutura cristalina dos materiais recuperados não é danificada, o que permite a sua reutilização direta na fabricação de novas baterias.
Abbott, ressalta que trabalham com parte de um projeto para abordar todos os aspectos da reciclagem. "Devido à escala do problema, sabemos que o processo deve ser simples e barato, caso contrário, os fabricantes continuarão usando material virgem em vez de reciclado. Este é um passo importante devido à sua simplicidade, mas também ao volume que pode ser processado rapidamente e a um baixo custo."
O esforço agora, de acordo com os cientistas, é que essa tecnologia de fato revolucione os processos de reciclagem de baterias de íons de lítio no mundo. Com o crescente número de veículos elétricos e dispositivos eletrônicos, o reuso eficiente é fundamental para a transição para uma economia circular. (RB)
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Partículas microscópicas
Sistemas compostos por duas fases imiscíveis estabilizadas por tensoativos em que o tamanho das gotas dispersas varia entre 20 e 200 nanômetros — nanômetro (nm) é uma unidade de medidas de comprimento que corresponde a um bilionésimo de metro. Termodinamicamente instáveis, mas cineticamente estáveis, significa que podem permanecer estáveis por longos períodos sem separação de fases.