Aç Fungiler, Lityum Pilleri Geri Dönüştürebilir mi?
(Güney Florida Üniversitesi araştırmacıları 3 ayrı fungi çeşidi olan Aspergillus niger(fotoğraftaki), Penicillium simplicissimum, and Penicillium chrysogenum’un lityum iyon pil metallerini geri dönüştürüp dönüştüremeyeceğini görmek istiyorlar.)
Tüketici elektroniğinde ve elektrikli vasıtalarda kullanılan şarj edilebilir lityum piller için artan talep, pil geri dönüşümünü, başlıca lityum, kobalt ve diğer değerli metallerin geri kazanımı artırma çabalarını yönlendiriyor.
Fakat ergitme ve asitte özütleme gibi klasik pil geri dönüştürme yöntemleri dikkate değer dezavantajlara sahiptir: Ergitme, yüksek sıcaklık gerektiren ve enerji tüketen bir prosestir ve her iki proses de zararlı atık meydana getirir.
Bu yüzden Güney Florida Üniversitesi’nden Jeffrey A. Cunningham lityum pilleri geri dönüştürmek için daha çevre dostu bir yol aramaktadır. Amerikan Kimya Derneği’nin Pazar günü Filedelfiya’da yapılan ulusal toplantısında Cunningham, funginin gelecekte pil geri dönüşümünde rol oynamasına zemin hazırlayan araştırma hakkında raporlamıştır.
Bu fikir, fungal kolonilerin toz haline getirilmiş piller üzerindeki gelişimini tanıtmak içindir. Bu mikroplar büyüdükçe, daha sonra değerli metallerin pillerden çıkarılmasına yardımcı olacak organik asitleri üretirler, böylece metalleri daha sonraki prosesler için daha kolay izole edilir hale getirir.
Bu amaç doğrultusunda yapılan çalışmada Güney Florida ekibi, çabuk büyüyen 3 aday fungi türü için koşulları tespit etmişler, çoğaldıkça ürettikleri organik asitleri analiz etmişler ve pil metallerinin özütlenmesinde bu asitlerin ticari versiyonlarının etkililiğini değerlendirmişlerdir.
Çevresel Kimya Bölümü tarafından desteklenen bir toplantı sırasında sunulan Cunningham verisine göre yaygın mineral asitlerinden daha az şiddetli olan okzalik asit ve sitrik asit, kullanılmış pillerin katotlarından lityumun %85’ine kadarını ve kobaltın da neredeyse yarısını ekstrakte edebilmektedir. Buna karşın glukonik asit, her iki metalin ekstraksiyonunda da etkisizdir.
Ekip şimdilerde asitlerin fungi tarafından üretilmiş versiyonlarının etkililiğini incelemeyi, funginin ekstrakte metalleri ne derece iyi tolere ettiğini tayin etmeyi ve pil metallerini geri dönüştürmek için fungi kullanmanın ekonomik olarak uygulanılabilirliğini değerlendirmeyi planlamaktadır. Sempozyuma katılan Wen Zhang’ın yorumuna göre bu çalışmada sunulan araştırma, bataryalardan metallerin özütlenmesinde potansiyel olarak çevre dostu bir dönüştürücü çözümü beraberinde getirmektedir.
New Jersey Teknoloji Enstitüsü’nde sivil ve çevre mühendisliği profesörü olan Zhang bu prosesin, mikroplardan gelen asit ve enzimlerin katı atık maddeleri parçalamada önemli rol oynadığı doğal degradasyon prosesini büyük oranda taklit ettiğini belitti. Bu fungal yolun tehlikeli bileşiklerin kullanımından kaçınmak adına umut verici göründüğünü ancak yavaş ilerlediği için sıkıntı çekilebileceğini eklemiştir.
Bu makale Chemical & Engineering News’in (© American Chemical Society) izniyle çoğaltılmıştır . Makale ilk olarak 23.08.2016’da yayınlanmıştır.
Kaynak : scientificamerican.com
