Hittills har man känt till olika livsmedel som tillverkas med bakteriell aktivitet, men forskare vid University of Edinburgh tilldelar dessa mikroorganismer nya uppgifter. Ja, i nyligen genomförd forskning upptäckte de att modifierade bakterier kunde återvinna mineraler från använda elbilsbatterier . Forskningen stöds av partnerna Industrial Biotechnology Innovation Centre (IBioIC) och University of Birminghams initiativ Reuse and Recycling of Lithium-Ion Batteries (ReLiB). Tillsammans strävar de efter att ta detta i stor skala för att minska det stora avfallet som genereras från dumpade litiumjonbatterier.
Experter på hållbar bioteknik, under ledning av professor Louise Horsfall vid University of Edinburgh, fördjupar sig i ett spännande koncept. De siktar på att utveckla en biobaserad återvinningsprocess som använder bakterier för att utvinna viktiga metallföreningar från litiumjonbatterier . Med återvinningen och förädlingen av dessa värdefulla element, som kobolt, mangan, nickel och litium, uppstår en lovande möjlighet: etableringen av en banbrytande leveranskedja i Storbritannien för laddningsbara fordonsbatterier.
För att uppnå industriell kapacitet bistår Industrial Biotechnology Innovation Centre (IBioIC) projektet. För att förbättra processen i en större bioreaktor använder IBioIC anläggningarna vid sitt FlexBio Center i Edinburgh. Dessutom har University of Edinburghs Genome Foundry använts för att noggrant välja ut och modifiera bakterier , vilket garanterar deras effektivitet i större skala.
Initiativet ReLiB ( Reuse and Recycling of Lithium-Ion Batteries), som finansieras av Faraday Institution, leds av University of Birmingham. Initiativet är en del av en större satsning för att främja elektrokemisk energilagring, kompetensutveckling, marknadsanalys och tidig kommersialisering i Storbritannien. Den senaste forskningen är ett betydande bidrag till denna strävan.
Professor Horsfall, ordförande för hållbar bioteknik vid Edinburghs universitet, sa: ”Vi läser ofta om initiativ för att minska kostnaderna för elbilsbatterier och förbättra deras prestanda, men i takt med att marknaden för gröna transporter växer måste vi också överväga vad som händer med tekniken när den inte längre är lämplig att använda.”
”Det här projektet handlar om att använda banbrytande hållbar bioteknik för att hitta sätt att ta itu med den utmaningen och i sin tur utvinna några av de mest värdefulla metallerna som kan återanvändas i sektorn i de tidiga stadierna av fordonsproduktionen”, tillade professor Horsfall.
Professorn fortsatte: ”Edinburgh Genome Foundrys arbete med att välja ut de bäst presterande bakterierna, i kombination med den uppskalningsexpertis vi har haft tillgång till via IBioIC, innebär att vi är på väg i en positiv riktning mot att förvandla forskningsidén till industriell verklighet.”
Behandla
För att återskapa en naturlig biologisk process förs bakterier in i batterilakvattnet genom en fermentor. Batterilakvattnet är den vätska som blir kvar efter de första bearbetningsstegen. Denna teknik gör det möjligt för bakterierna att generera metallpartiklar i nanostorlek, vilket bildar ett sediment som enkelt kan separeras och filtreras från den återstående vätskan. Teamet utför för närvarande tester på material som utvinns ur ett tidigare använda elbilsbatteri från en Nissan Leaf.
Se även : Möt bakterierna som kan rädda planeten från det ständigt växande plastproblemet
Timmens behov
Med minskningen av reserver och resurser av metaller som används i batterier kommer en betydande mängd råmineraler nu att finnas i befintliga batterier . För närvarande importeras majoriteten av metallerna som används i elbilsbatterier. Men nu när det är slutsatsen att genmodifierade bakterier kan återvinna mineraler från använda elbilsbatterier, är det genom att utveckla alternativa återvinningsmetoder möjligt att skapa en mer hållbar materialpipeline baserad i Storbritannien.
Under första halvåret 2023 hade elbilar (EV) en betydande andel på 16.9 % av den totala marknaden för nya bilar, enligt rapporter från European Automobile Manufacturers' Association (ACEA) . Denna prestation placerar Storbritannien bland de ledande europeiska länderna när det gäller försäljning av elbilar.
När marknaden fortsätter att expandera, blir det avgörande att införa initiativ som kan lindra det ökande trycket på försörjningskedjan och effektivt hantera en korrekt kassering av använda batterier när de når slutet av sin livslängd.
Dr Liz Fletcher , chef för affärsengagemang på IBioIC, sa: ”Det här projektet är ett utmärkt exempel på hur bioteknik kan användas för att göra vardagliga produkter och tjänster som bilar och transporter mer hållbara.”
”Ingen vill se litiumjonbatterier hamna på soptippar, så det är viktigt att utforska olika sätt att återanvända och återvinna dem. Metoden som utvecklas här har dubbelt värde – förutom att vara ett petrokemikaliefritt sätt att hantera avfall, kan den också bidra till att återställa leveranskedjan för sällsynta metaller och framtida batteritillverkning”, tillade Dr. Fletcher.
Källa : Konstruerade bakterier kan återvinna viktiga mineraler från elbilsbatterier
