Aç Bir Mantar Lityum Pilleri Geri Dönüştürebilir mi?
Mikroplar değerli metalleri sızdırmaya yardımcı olan organik asit üretirler.
Güney Florida Üniversitesi araştırmacıları 3 mantarın, Aspergillus niger (resimdeki), Penicillium simplicissimum ve Penicillium chrysogenum, lityum iyon batarya metallerini geri dönüştürüp dönüştüremeyeceğini görmek istiyorlar.
Tüketici elektroniklerinde ve elektrikli araçlarda yeniden şarj edilebilen lityum pillerin kullanıma artan talep, öncelikle lityum, kobalt ve diğer değerli metallerin geri kazanımı için, pil geri dönüşümünü artırma çalışmalarına yönlendiriyor.
Fakat ısıl özütleme ve asitli sıvıda özütleme gibi, tipik pil geri dönüşümü yöntemlerinin ciddi dezavantajları vardır: Isıl özütleme enerji tüketen, yüksek sıcaklık prosesidir ve her iki proseste de zararlı atıklar üretilir.
Bu sebeplerden dolayı, Güney Florida Üniversitesinden Jeffrey A. Cunningham lityum pillerin geri kazanımı için daha çevreci bir yol arıyor. Philadelphia’daki Amerikan Kimya Derneği ulusal toplantısında, Cunningham mantarların geleceğin pil geri dönüşümünde rol oynamasına imkan verebilecek araştırmalar yaptığını bildirdi.
Fikir, tozlaştırılmış pillerdeki mantar kolonilerinin çoğalmasını kolaylaştırmaktır. Bu mikroplar büyüdükçe pillerdeki değerli metallerin çıkarılmasına yardımcı olan organik asit üretirler bu da metallerin ileri işlem için izole edilmesini kolaylaştırır.
Bu amaç doğrultusundaki çalışmalarda, Güney Florida ekibi 3 aday mantar türünün hızlı çoğaldığı koşulları belirledi, çoğaldıkları sırada ürettikleri organik asitleri analiz etti ve bu asitlerin ticari versiyonlarının özütlenmiş pil metallerinde verimliliğini değerlendirdi.
Cunningham’ın Çevre Kimyası Bölümü sponsorluğundaki toplantıda sunduğu verilere göre, yaygın mineral asitlerinden daha az sert olan oksalik asit ve sitrik asit, harcanmış pilin katodundan, lityumun %85’i kadarını ve kobaltın yarısına yakınını özütleyebilir. Glükonik asit ise tam tersine herhangi bir metali özütlemede etkisizdir.
Şimdi ise ekip, asitlerin mantarla üretilmiş versiyonlarının verimliliği, mantarın ekstrakte edilmiş metallere ne kadar iyi tolere ettiğini belirlenmesi ve pilleri geri dönüştürmede mantar kullanımının ekonomik olarak uygulanabilirliği konularında çalışmalar yapmayı planlıyor.
Sempozyuma katılanlar arasından Wen Zhang, bu çalışmada sunulan araştırmanın “metallerin pillerden ayrılması için çevreci bir dönüştürme çözümüne liderlik etme potansiyeli olduğu” yorumunu yaptı.
New Jersey Teknoloji Enstitüsünde inşaat ve çevre mühendisliği profesörü olan Zhang, bu prosesin büyük ölçüde atık maddelerin parçalanmasında mikroplardan gelen asitlerin ve enzimlerin önemli rol oynadığı doğal bozunma prosesini taklit ettiğini belirtti. Bu fungal yolun zararlı maddelerin kullanımının engellenmesinde vaat edici göründüğünü fakat yavaş kinetiğin sorun olabileceğini ekledi.
Kaynak : scientificamerican.com
