До сих пор вы знали о различных продуктах питания, которые производятся с помощью бактериальной активности, но исследователи из Эдинбургского университета назначают новые задачи этим микроорганизмам. Да, в недавнем исследовании они обнаружили, что Искусственно созданные бактерии могут извлекать минералы из использованных аккумуляторов электромобилей. Исследование поддерживается партнерами Industrial Biotechnology Innovation Centre (IBioIC) и инициативой Университета Бирмингема Reuse and Recycling of Lithium-Ion Batteries (ReLiB). Вместе они намерены реализовать это в больших масштабах, чтобы сократить огромные отходы, образующиеся из выброшенных литий-ионных аккумуляторов.
Эксперты в области устойчивой биотехнологии под руководством Профессор Луиза Хорсфолл в Эдинбургском университете изучают интригующую концепцию. Они Целью является разработка процесса переработки на биологической основе который использует бактерии для извлечения важнейших металлических соединений из литий-ионные аккумуляторы. С восстановлением и очисткой таких ценных элементов, как кобальт, марганец, никель и литий, появляется многообещающая возможность: создание новаторской цепочки поставок в Соединенном Королевстве для перезаряжаемых аккумуляторных батарей для транспортных средств.
к достичь промышленного потенциала, Центр инноваций промышленной биотехнологии (IBioIC) помогает проекту. Для улучшения процесса в большем биореакторе IBioIC использует возможности своего FlexBio Center в Эдинбурге. Кроме того, Эдинбургский университет Геномная литейная был использован для тщательно отбирать и модифицировать бактерии, гарантируя их эффективность в более крупных масштабах.
Финансируется Институт Фарадея, Повторное использование и переработка литий-ионных аккумуляторов (ReLiB) Инициативу возглавляет Университет Бирмингема. Эта инициатива является частью большее усилие для продвижения электрохимических наук по хранению энергии, развития навыков, анализа рынка и ранней коммерциализации в Великобритании. Последнее исследование является значительным вкладом в это начинание.
Профессор Хорсфолл, заведующий кафедрой устойчивой биотехнологии Эдинбургского университета, сказал: «Мы часто читаем об инициативах по снижению стоимости аккумуляторов электромобилей и повышению их производительности, но по мере роста рынка экологичного транспорта нам также необходимо учитывать, что происходит с технологией, когда она перестает быть пригодной для использования».
«Этот проект направлен на использование передовых устойчивых биотехнологий для поиска путей решения этой проблемы и, в свою очередь, извлечения некоторых наиболее ценных металлов, которые могут быть возвращены в сектор на ранних стадиях производства транспортных средств», добавил профессор Хорсфолл.
Профессор продолжил: «Работа Эдинбургского центра геномной инженерии по отбору наиболее эффективных бактерий в сочетании с опытом масштабирования, к которому мы смогли получить доступ через IBioIC, означает, что мы движемся в позитивном направлении к превращению исследовательской идеи в промышленную реальность».
Разработка
Чтобы воссоздать естественный биологический процесс, бактерии вводятся в фильтрат аккумулятора через ферментер. Фильтрат аккумулятора — это жидкость, оставшаяся после начальных этапов обработки. Эта технология позволяет бактериям генерировать наноразмерные металлические частицы, образуя осадок, который можно легко отделить и отфильтровать от оставшейся жидкости. В настоящее время команда проводит испытания материала, извлеченного из ранее использованного аккумулятора электромобиля Nissan Leaf.
Также см: Познакомьтесь с бактериями, которые могут спасти планету от постоянно растущей проблемы пластика
Потребность часа
В связи с сокращением запасов и ресурсов металлов, используемых в аккумуляторах, значительное количество минерального сырья теперь будет найдено в существующих батареях. В настоящее время большинство металлов, используемых в аккумуляторах электромобилей, импортируются. Однако теперь, когда было сделано заключение, что искусственные бактерии могут извлекать минералы из использованных аккумуляторов электромобилей, таким образом, разработка альтернативных методов переработки, возможно создание более устойчивого трубопровода материалов на базе Великобритании.
В первой половине 2023 года электромобили (ЭМ) занимали существенную долю в 16.9% от общего объема рынка новых автомобилей. По данным Европейской ассоциации автопроизводителей (ACEA)Это достижение выводит Великобританию в число ведущих европейских стран по объему продаж электромобилей.
Поскольку рынок продолжает расширяться, становится важным внедрение инициатив, которые могут снизить растущую нагрузку на цепочку поставок и эффективно организовать надлежащую утилизацию использованных батарей по окончании срока их службы.
Директор по взаимодействию с бизнесом в IBioIC, Доктор Лиз Флетчер, сказал, «Этот проект — прекрасный пример того, как биотехнологии можно использовать для того, чтобы сделать повседневные продукты и услуги, такие как автомобили и транспорт, более экологичными».
«Никто не хочет, чтобы литий-ионные батареи оказались на свалке, поэтому важно изучить различные способы их повторного использования и переработки. Разрабатываемый здесь метод имеет двойную ценность — помимо того, что он является способом переработки отходов без использования нефтехимии, он также может помочь восстановить цепочку поставок редких металлов и будущего производства батарей», добавил доктор Флетчер.
Источник: Искусственно созданные бактерии могут перерабатывать важные минералы из аккумуляторов электромобилей
