La ricerca di tecnologie di riciclo efficienti ha portato allo sviluppo di una nuova tecnica di recupero del litio dalle batterie
Il recupero del litio dalle batterie affidato a membrane capaci di resistere in ambienti con pH estremo
Un gruppo di ricerca dell’Istituto di Ingegneria dei Processi dell’Accademia Cinese delle Scienze ha sviluppato una nuova strategia di polimerizzazione interfacciale, mirata alla produzione di membrane di nanofiltrazione resistenti agli acidi e agli alcali. Queste membrane si sono rivelate particolarmente efficaci per il recupero del litio dalle batterie esauste.
Trainata dal crescente mercato delle batterie, la domanda mondiale per questo materiale critico sta aumentando in maniera pressoché costante. Peccato che le forniture globali fatichino a soddisfare la richiesta a causa di processi di approvvigionamento lenti, costosi e non sostenibili dal punto di vista ambientale. L’urgenza di tecnologie di riciclo efficienti è quindi crescente. La nanofiltrazione si sta affermando come soluzione chiave per il recupero sostenibile del litio dagli accumulatori. Tuttavia, le membrane convenzionali in poliammide sono vulnerabili alle condizioni chimiche estreme. Le membrane in poliurea, note per la loro stabilità chimica, offrono un’alternativa promettente, ma la loro produzione presenta sfide di scalabilità e riproducibilità.
Innovare la fabbricazione delle membrane
La strategia proposta dal team utilizza ioni rameici Cu2+ come inibitori di reazione, e il tensioattivo sodio dodecil solfato (SDS) per regolare la diffusione dei monomeri e garantire una polimerizzazione uniforme. Questi elementi permettono di ottenere una membrana in poliurea più sottile e uniforme.
L’innovazione cinese consente alle membrane di mantenere un’elevata selettività di separazione anche in ambienti acidi e alcalini, rendendole ideali per il recupero del litio dalle batterie a fine vita. In altre parole, dimostrano un’eccezionale stabilità chimica nelle dure condizioni di PH che si riscontrano durante il processo.
Il progresso raggiunto dai ricercatori rappresenta un passo significativo verso l’utilizzo più sostenibile delle risorse, in linea con le mutate esigenze dell’industria, legate all’economia circolare. Inoltre, si conferma un ruolo preminente dell’Accademia Cinese delle Scienze su questo fronte di ricerca. Qualche mese fa, un’altra ricerca dell’ateneo ha sviluppato una membrana cristallina di nitruro di carbonio che si configura come una soluzione alternativa a un problema tutto sommato simile.
