Fruit Peel transforme les vieilles piles en nouvelles
La méthode développée par des chercheurs à Singapour est un moyen respectueux de l’environnement de recycler les métaux des vieilles batteries.
La plupart des gens ne considèrent pas les pelures d’orange comme un outil scientifique ; cependant, c’est exactement ce que les chercheurs de Singapour ont utilisé pour transformer les vieilles batteries en nouvelles.
Des scientifiques dirigés par l’Université technologique de Nanyang (NTU) ont développé une nouvelle méthode qui utilise ces déchets de fruits typiques pour extraire et réutiliser les métaux précieux des batteries lithium-ion mises au rebut pour créer de nouveaux appareils.
La méthode vise non seulement à recycler les déchets alimentaires, mais aussi à économiser une partie des 50 millions de tonnes de déchets électroniques (ou déchets d’appareils électroniques) générés chaque année dans le monde.
À Singapour, qui est un pays aux ressources rares, l’extraction de métaux précieux de toutes sortes d’appareils électroniques mis au rebut devient très importante pour créer une économie circulaire, a déclaré le professeur adjoint Dalton Tay de la NTU School of Materials Science and Engineering et School of Biological Sciences, qui dirigé la recherche.
« Avec cette méthode, nous nous attaquons non seulement au problème de l’épuisement des ressources en utilisant autant que possible ces métaux précieux, mais également au problème de l’accumulation de déchets électroniques et de déchets alimentaires, deux crises mondiales croissantes », a-t-il déclaré dans un communiqué de presse. déclaration.
Méthode écologique
Actuellement, les piles usagées sont généralement décomposées en déchets et leurs métaux précieux sont éliminés en les traitant à une chaleur extrême pour faire fondre les métaux, qui émettent des gaz toxiques.
Il existe également d’autres approches, mais celles-ci sont également nocives pour l’environnement. Ils impliquent l’utilisation de solutions acides fortes ou de solutions acides plus faibles avec du peroxyde d’hydrogène pour extraire les métaux, qui produisent des polluants ou dépendent de produits chimiques dangereux.
La solution proposée par l’équipe NTU est beaucoup plus efficace et beaucoup moins impactante sur l’environnement, a déclaré Tay. Les chercheurs ont découvert qu’en utilisant un zeste d’orange séché au four qui est broyé en poudre puis combiné à de l’acide citrique, que l’on trouve dans les agrumes, ils peuvent décomposer les métaux des batteries d’une manière plus respectueuse de l’environnement, a-t-il déclaré.
En utilisant leur approche, l’équipe a pu extraire avec succès environ 90 % du cobalt, du lithium, du nickel et du manganèse des batteries lithium-ion usagées, un taux comparable à l’utilisation de peroxyde d’hydrogène.
« La clé réside dans la cellulose présente dans la peau d’orange, qui est convertie en sucres sous l’effet de la chaleur pendant le processus d’extraction », a expliqué Tay dans un communiqué de presse. « Ces sucres améliorent la récupération des métaux des déchets de batteries. Les antioxydants naturels présents dans la peau d’orange, tels que les flavonoïdes et les acides phénoliques, pourraient également avoir contribué à cette amélioration. »
De l’ancien au nouveau
Une fois que les chercheurs ont récupéré les matériaux, ils ont ensuite construit de nouvelles batteries lithium-ion, qui avaient une capacité de charge similaire à celle des appareils trouvés sur le marché commercial. Cela suggère que cette nouvelle technologie peut être utilisée pour recycler les vieilles batteries et en revendre de nouvelles fabriquées à partir de ces matériaux.
Les chercheurs ont publié un article sur leurs travaux dans la revue Sciences et technologies de l’environnement.
L’équipe cherche maintenant à améliorer encore les performances de leurs batteries générées à partir de déchets de batteries traités. L’une des façons dont ils visent à y parvenir est d’optimiser les performances de cyclage de charge-décharge des batteries fabriquées à partir de matériaux recyclés afin qu’elles soient complètement à égalité avec les nouveaux appareils.
L’équipe vise également à améliorer les conditions pour permettre une augmentation de la production et à explorer des moyens de rendre le processus encore plus respectueux de l’environnement, comme la suppression de l’utilisation d’acides dans le processus.