Até agora, você conhecia diversos alimentos produzidos com a ajuda de bactérias, mas pesquisadores da Universidade de Edimburgo estão atribuindo novas funções a esses microrganismos. Sim, em uma pesquisa recente, eles descobriram que bactérias geneticamente modificadas podem recuperar minerais de baterias de veículos elétricos usadas . A pesquisa conta com o apoio do Centro de Inovação em Biotecnologia Industrial (IBioIC) e da iniciativa de Reutilização e Reciclagem de Baterias de Íons-Lítio (ReLiB) da Universidade de Birmingham. Juntos, eles pretendem expandir essa tecnologia para reduzir o enorme volume de resíduos gerados pelo descarte de baterias de íons-lítio.
Especialistas em biotecnologia sustentável, sob a liderança da Professora Louise Horsfall da Universidade de Edimburgo, estão explorando um conceito intrigante. O objetivo é desenvolver um processo de reciclagem de base biológica que utilize bactérias para extrair compostos metálicos essenciais de baterias de íon-lítio . Com a recuperação e o refinamento desses elementos preciosos, como cobalto, manganês, níquel e lítio, surge uma oportunidade promissora: o estabelecimento de uma cadeia de suprimentos inovadora no Reino Unido para baterias recarregáveis de veículos.
Para atingir a capacidade industrial , o Centro de Inovação em Biotecnologia Industrial (IBioIC) está auxiliando o projeto. Para aprimorar o processo em um biorreator maior, o IBioIC está utilizando as instalações do seu Centro FlexBio em Edimburgo. Além disso, o Genome Foundry da Universidade de Edimburgo foi utilizado para selecionar e modificar cuidadosamente as bactérias , garantindo sua eficiência em larga escala.
Financiada pela Faraday Institution, a iniciativa de Reutilização e Reciclagem de Baterias de Íons-Lítio (ReLiB) é liderada pela Universidade de Birmingham. Esta iniciativa faz parte de um esforço mais amplo para promover as ciências do armazenamento eletroquímico de energia, o desenvolvimento de competências, a análise de mercado e a comercialização em fase inicial no Reino Unido. A pesquisa mais recente representa uma contribuição significativa para este empreendimento.
O professor Horsfall, catedrático de Biotecnologia Sustentável da Universidade de Edimburgo, afirmou: "Frequentemente lemos sobre iniciativas para reduzir os custos das baterias de veículos elétricos e melhorar seu desempenho, mas, à medida que o mercado de transporte ecológico cresce, também precisamos considerar o que acontece com a tecnologia quando ela deixa de ser adequada para uso."
“Este projeto visa utilizar biotecnologia sustentável de ponta para encontrar maneiras de enfrentar esse desafio e, por sua vez, extrair alguns dos metais mais valiosos que podem retornar ao setor nos estágios iniciais da produção de veículos”, acrescentou o Professor Horsfall.
O professor prosseguiu: "O trabalho do Edinburgh Genome Foundry na seleção das bactérias de melhor desempenho, aliado à experiência em ampliação de escala que conseguimos obter por meio do IBioIC, significa que estamos caminhando em uma direção positiva para transformar a ideia de pesquisa em uma realidade industrial."
Processo
Para recriar um processo biológico natural , bactérias são introduzidas no lixiviado da bateria por meio de um fermentador. O lixiviado da bateria é o líquido remanescente após as etapas iniciais de processamento. Essa técnica permite que as bactérias gerem nanopartículas metálicas, formando um sedimento que pode ser facilmente separado e filtrado do líquido restante. A equipe está atualmente realizando testes com material extraído de uma bateria de veículo elétrico Nissan Leaf usada.
Veja também : Conheça as bactérias que podem salvar o planeta do problema crescente do plástico.
A necessidade do momento
Com o declínio das reservas e recursos de metais usados em baterias, uma quantidade significativa de minerais brutos será encontrada em baterias já existentes . Atualmente, a maioria dos metais usados em baterias de veículos elétricos é importada. No entanto, agora que se comprovou que bactérias geneticamente modificadas podem recuperar minerais de baterias de veículos elétricos usadas, o desenvolvimento de métodos alternativos de reciclagem possibilita a criação de uma cadeia de suprimentos de materiais mais sustentável, com base no Reino Unido.
Durante o primeiro semestre de 2023, os veículos elétricos (VEs) detiveram uma participação substancial de 16.9% no mercado total de carros novos, segundo dados da Associação Europeia de Fabricantes de Automóveis (ACEA) . Essa conquista posiciona o Reino Unido entre os principais países europeus em termos de vendas de VEs.
À medida que o mercado continua a se expandir, torna-se crucial introduzir iniciativas que possam aliviar as crescentes pressões na cadeia de suprimentos e lidar efetivamente com o descarte adequado de baterias usadas quando elas chegam ao fim de sua vida útil.
A diretora de engajamento empresarial do IBioIC, Dra. Liz Fletcher , afirmou: "Este projeto é um ótimo exemplo de como a biotecnologia pode ser usada para tornar produtos e serviços do dia a dia, como carros e transporte, mais sustentáveis."
“Ninguém quer ver baterias de íon-lítio em aterros sanitários, por isso é importante explorar diferentes maneiras de reaproveitá-las e reciclá-las. O método que está sendo desenvolvido aqui tem dupla vantagem: além de ser uma forma de lidar com resíduos sem o uso de petroquímicos, também pode ajudar a restaurar a cadeia de suprimentos de metais raros e a futura fabricação de baterias”, acrescentou o Dr. Fletcher.
