بازیافت باتری‌های مستعمل و پلاستیک به منابع ارزشمند با کاتالیزور خورشیدی
بازیافت باتری‌های مستعمل و پلاستیک به منابع ارزشمند با کاتالیزور خورشیدی
گروهی از پژوهشگران چینی به فناوری پیشرفته‌ای دست یافته‌اند که می‌تواند همزمان دو مشکل زیست‌محیطی بزرگ را حل کند: باتری‌های مستعمل خودروهای الکتریکی و زباله‌های پلاستیکی.
به گزارش نیوزلن و به نقل از اینترستینگ انجیرینگ، گفتنی است این تیم تحقیقاتی با استفاده از مواد استخراج شده از باتری‌های لیتیوم آهن فسفات (LFP) فرسوده، یک کاتالیزور خورشیدی ساخته‌اند که قادر است پلاستیک‌های PET را به مونومرهای ارزشمند تبدیل کند.
بر این اساس، پژوهشگران با جداسازی کاتدهای فسفات آهن (FePO₄) و آندهای گرافیتی از باتری‌های مستعمل و انجام فرآیندهای شیمیایی خاص، موفق به ساخت یک کاتالیزور ترکیبی از اکسید آهن و گرافیت شدند. این کاتالیزور با جذب نور خورشید، گرمای موضعی تولید می‌کند و زنجیره‌های پلی‌استر را به مونومرهای مفید تجزیه می‌نماید.
پروفسور گویلینگ وانگ از دانشگاه مهندسی هاربین و از نویسندگان ارشد این مطالعه در این باره توضیح می‌دهد: «در آزمایش‌های اولیه، این سیستم توانست در مدت یک ساعت تحت نور شبیه‌سازی شده خورشید، ۵۹ درصد از PET را با بازدهی ۳۹ درصدی به مونومر BHET تبدیل کند که این مقدار ۳ تا ۸ برابر بهتر از روش‌های حرارتی متعارف است.»
پژوهشگران برای اثبات کارایی عملی این فناوری، یک راکتور خورشیدی در محیط باز طراحی کردند. این سیستم با استفاده از یک لنز فرنل برای متمرکز کردن نور خورشید، دمایی بالای ۱۹۰ درجه سانتی‌گراد ایجاد کرد و توانست در مدت تنها ۳۰ دقیقه، ۹۹٫۸ درصد از PET را با بازدهی ۹۴ درصدی به مونومرهای خالص تبدیل کند.
نکته جالب توجه این که این سیستم حتی با انواع PETهای مصرف‌شده شامل بطری‌های رنگی، فیلم‌ها، منسوجات و ظروف غذا نیز به خوبی کار کرد که نشان‌دهنده قابلیت بالای آن در شرایط واقعی است.
