يتساءل الكثيرون عن كيفية التعامل مع البطاريات المستعملة، حيث تحتوي هذه البطاريات على عناصر سامة من النيكل، مما قد يؤدي إلى تسربها إلى المياه أو التربة إذا لم يتم التخلص منها بشكل صحيح، وهذا يثير القلق بشأن السلامة العامة والحياة البرية.
ممكن يعجبك: صاروخ معدني استقر في رقبة سباك و45 دقيقة أنقذت حياته
قدم خبراء من معهد كيمياء المواد (IMC) خطة لاستخراج النيكل من بطاريات النيكل-هيدريد المعدني (Ni-MH) واستعادة الألومنيوم من رقائق الاستخدام اليومي، وقد نُشرت هذه الخطة تحت إشراف البروفيسور جونتر روبريشتر من جامعة فيينا التقنية.
تتضمن الاستراتيجية تطوير محفز نانوي يمكنه تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ميثان في ظروف معتدلة وضغط منخفض، مما يفتح آفاقًا جديدة في مجال الاستدامة.
قال الدكتور قيصر مقبول، المؤلف الرئيسي للدراسة: “إن إعادة التدوير خطوة مهمة، لكن التأثير الأكبر يتحقق عندما نعيد تدوير النيكل إلى محفزات تنتج الوقود”.
المكون الثاني من رقائق الألومنيوم، بطاريات النيكل-هيدريد المعدنية، والتي تُستخدم بشكل شائع في الأجهزة المحمولة، تحتوي على النيكل الثمين، ورغم أن فصل هذا المعدن من البطاريات القديمة قد يكون تحديًا، إلا أن الجهد المبذول يستحق العناء.
دمج التقنية مع أنظمة الهيدروجين المتجددة
تخضع البطاريات والرقائق لعمليات معالجة كيميائية تمكن من استخراج أملاح النيكل وتحويل الألومنيوم إلى أكسيد مستقر، ثم يتم مزج المكونين وتجفيفهما وتسخينهما لتكوين مادة فعالة تدعم جزيئات النيكل على أكسيد الألومنيوم.
يُستخدم هذا المحفز الجديد لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ميثان، في عملية تُعرف بميثانة ثاني أكسيد الكربون، وقد قام العلماء باختبار محفزات معدنية لهذه الغاية لسنوات، وكانت النتائج مشجعة للغاية.
وفقًا للبروفيسور روبريشتر، يمكن جمع الميثان الناتج لتلبية احتياجات الطاقة الصناعية، كما يمكن دمج التقنية مع أنظمة الهيدروجين المتجددة لإعادة استخدام ثاني أكسيد الكربون المُلتقط، مما يسهم في تحقيق استدامة أكبر.
أظهرت التجارب أن المحفز يتمتع بثبات جيد في درجات الحرارة المعتدلة وتحت الضغط العادي، مما يجعله مناسبًا للاستخدام الصناعي واسع النطاق، كما لم تُسجل أي مؤشرات على تراجع أدائه خلال الاختبارات.
تقليص النفايات الناتجة عن البطاريات
يشير الباحثون إلى أن المحفزات المستهلكة يمكن إعادة تدويرها بسهولة، حيث يُفصل النيكل والألومنيوم من خلال معالجة كيميائية خفيفة، مما يُمكّن من استخدامها مجددًا في عمليات الإنتاج.
هذا النهج يُقلل من الانبعاثات ويخفض تكاليف التشغيل للشركات، بالإضافة إلى تقليص النفايات الناتجة عن البطاريات ورقائق الألومنيوم، والتي غالبًا ما يتم التخلص منها بطرق غير مستدامة.
قال البروفيسور روبريشتر إن الفريق يعمل حاليًا على توسيع نطاق التجارب لتطبيقات أكبر، حيث تبدأ التجارب في المختبرات الأكاديمية قبل الانتقال إلى المرافق الصناعية.
من نفس التصنيف: وزير العمل يسافر إلى صربيا لفتح أسواق عمل جديدة للشباب المصري في الخارج
يهدف هذا المشروع إلى دمج مشكلتين بيئيتين، وهما نفايات البطاريات والانبعاثات الكربونية، في حل عملي ومستدام يُقلل من التأثير البيئي ويُوظف المعادن المهملة في إنتاج طاقة نظيفة.