Bisher kannten Sie verschiedene Lebensmittel, die durch bakterielle Aktivitäten hergestellt werden, doch Forscher der Universität Edinburgh weisen diesen Mikroorganismen neue Aufgaben zu. In einer aktuellen Studie entdeckten sie, dass Gentechnisch veränderte Bakterien könnten Mineralien aus gebrauchten Elektrofahrzeugbatterien zurückgewinnenDie Forschung wird von den Partnern Industrial Biotechnology Innovation Centre (IBioIC) und der Initiative „Reuse and Recycling of Lithium-Ion Batteries“ (ReLiB) der Universität Birmingham unterstützt. Gemeinsam wollen sie dies im großen Maßstab umsetzen, um die enorme Abfallmenge durch weggeworfene Lithium-Ionen-Batterien zu reduzieren.
Experten für nachhaltige Biotechnologie unter der Leitung von Professor Louise Horsfall an der Universität Edinburgh, beschäftigen sich mit einem faszinierenden Konzept. Sie Ziel ist die Entwicklung eines biobasierten Recyclingverfahrens das Bakterien nutzt, um wichtige Metallverbindungen zu extrahieren aus Lithium-Ionen-Batterien. Mit der Rückgewinnung und Veredelung dieser wertvollen Elemente wie Kobalt, Mangan, Nickel und Lithium ergibt sich eine vielversprechende Chance: der Aufbau einer bahnbrechenden Lieferkette für wiederaufladbare Fahrzeugbatterien im Vereinigten Königreich.
Zu Erreichen der industriellen Kapazität, hat das Innovationszentrum für industrielle Biotechnologie (IBioIC) unterstützt das Projekt. Um den Prozess in einem größeren Bioreaktor zu verbessern, nutzt das IBioIC die Einrichtungen seines FlexBio Centers in Edinburgh. Darüber hinaus unterstützt die Universität Edinburgh Genomgießerei wurde genutzt, um Bakterien sorgfältig auswählen und modifizieren, wodurch ihre Effizienz in größerem Maßstab gewährleistet wird.
Finanziert von der Faraday-Institut, die Wiederverwendung und Recycling von Lithium-Ionen-Batterien (ReLiB) Die Initiative wird von der Universität Birmingham geleitet. Diese Initiative ist Teil von ein größerer Aufwand Förderung der elektrochemischen Energiespeicherung, Kompetenzentwicklung, Marktanalyse und frühen Kommerzialisierung in Großbritannien. Die neueste Forschung leistet hierzu einen wichtigen Beitrag.
Professor Horsfall, Inhaber des Lehrstuhls für nachhaltige Biotechnologie an der Universität Edinburgh, sagte: „Wir lesen oft von Initiativen zur Senkung der Kosten für Elektrofahrzeugbatterien und zur Verbesserung ihrer Leistung. Da der Markt für umweltfreundliche Fortbewegungsmittel jedoch wächst, müssen wir auch bedenken, was mit der Technologie geschieht, wenn sie nicht mehr einsatzfähig ist.“
„Bei diesem Projekt geht es darum, mithilfe modernster nachhaltiger Biotechnologie Wege zu finden, diese Herausforderung zu bewältigen und im Gegenzug einige der wertvollsten Metalle zu extrahieren, die in den frühen Phasen der Fahrzeugproduktion wieder in den Sektor zurückfließen können“, Professor Horsfall fügte hinzu.
Der Professor fuhr fort: „Die Arbeit der Edinburgh Genome Foundry bei der Auswahl der leistungsstärksten Bakterien, kombiniert mit der Scale-up-Expertise, die wir über IBioIC erhalten haben, bedeutet, dass wir uns in eine positive Richtung bewegen, um die Forschungsidee in eine industrielle Realität umzusetzen.“
Prozess
Um ein neu zu erstellen natürlicher biologischer ProzessBakterien werden über einen Fermenter in das Batteriesickerwasser eingebracht. Batteriesickerwasser ist die Flüssigkeit, die nach den ersten Verarbeitungsschritten übrig bleibt. Diese Technik ermöglicht es den Bakterien, nanogroße Metallpartikel zu erzeugen, die ein Sediment bilden, das sich leicht von der verbleibenden Flüssigkeit trennen und filtern lässt. Das Team führt derzeit Tests mit Material durch, das aus der gebrauchten Elektrofahrzeugbatterie eines Nissan Leaf gewonnen wurde.
Das Bedürfnis der Stunde
Mit dem Rückgang der Reserven und Ressourcen an Metallen, die in Batterien verwendet werden, wird nun eine erhebliche Menge an Rohmineralien in bestehenden Batterien enthalten. Derzeit wird der Großteil der in Elektrofahrzeugbatterien verwendeten Metalle importiert. Da jedoch festgestellt wurde, dass gentechnisch veränderte Bakterien Mineralien aus gebrauchten Elektrofahrzeugbatterien zurückgewinnen könnten, Entwicklung alternativer Recyclingmethodenist es möglich, eine nachhaltigere Materialpipeline mit Sitz im Vereinigten Königreich aufzubauen.
Im ersten Halbjahr 2023 hatten Elektrofahrzeuge (EVs) einen beträchtlichen Anteil von 16.9 % am gesamten Neuwagenmarkt, wie berichtet vom Verband der europäischen Automobilhersteller (ACEA)Mit diesem Erfolg gehört Großbritannien zu den führenden europäischen Ländern im Hinblick auf den Absatz von Elektrofahrzeugen.
Angesichts des anhaltenden Marktwachstums ist es von entscheidender Bedeutung, Initiativen einzuführen, die den zunehmenden Druck auf die Lieferkette verringern und die ordnungsgemäße Entsorgung gebrauchter Batterien am Ende ihrer Lebensdauer effektiv handhaben.
Direktor für Geschäftsengagement bei IBioIC, Dr. Liz Fletcher, sagte, „Dieses Projekt ist ein großartiges Beispiel dafür, wie Biotechnologie genutzt werden kann, um alltägliche Produkte und Dienstleistungen wie Autos und Transportmittel nachhaltiger zu gestalten.“
Niemand möchte, dass Lithium-Ionen-Batterien auf der Mülldeponie landen. Daher ist es wichtig, verschiedene Möglichkeiten zu ihrer Wiederverwendung und ihrem Recycling zu erforschen. Das hier entwickelte Verfahren hat einen doppelten Nutzen: Es bietet nicht nur eine petrochemiefreie Abfallbehandlung, sondern könnte auch dazu beitragen, die Lieferkette für seltene Metalle und die zukünftige Batterieproduktion wiederherzustellen. Dr. Fletcher fügte hinzu.
Quelle: Künstlich hergestellte Bakterien könnten wichtige Mineralien aus Elektrofahrzeugbatterien recyceln
