Phát triển công nghệ tái chế thân thiện với môi trường thu hồi 90% lithium từ pin thải

Trong bối cảnh thị trường tái chế pin thải đang phát triển nhanh chóng do sự gia tăng của xe điện, các nhà nghiên cứu trong nước đã phát triển công nghệ thu hồi hơn 90% lithium, một khoáng sản chủ chốt, từ pin thải bằng cách sử dụng vi sinh vật nước ngọt. Công nghệ này giảm thiểu việc sử dụng hóa chất và đạt tỷ lệ thu hồi cao hơn so với quy trình hiện tại, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong tái chế thân thiện với môi trường.

Viện Tài nguyên Sinh vật Quốc gia Nakdonggang thuộc Bộ Khí hậu, Năng lượng và Môi trường đã công bố vào ngày 13 rằng họ đã phát triển công nghệ thu hồi lithium lên tới 90,3% từ bột đen của pin lithium thải bằng cách sử dụng vi sinh vật nước ngọt.

Lithium là nguyên liệu chính cho pin xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS). Mặc dù nhu cầu trên toàn cầu đang gia tăng nhanh chóng, Hàn Quốc chủ yếu phụ thuộc vào nhập khẩu, do đó việc phát triển công nghệ thu hồi kim loại quý từ pin đã qua sử dụng trở thành một nhiệm vụ quan trọng.

Các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm các chủng vi sinh vật trong bộ sưu tập của Viện Tài nguyên Sinh vật Quốc gia Nakdonggang có khả năng chiết xuất lithium hiệu quả từ bột đen của pin thải, và đã xác nhận rằng Aspergillus luchuensis có hiệu suất vượt trội hơn so với phương pháp xử lý bằng axit sulfuric truyền thống.

Trong các thí nghiệm sử dụng dịch nuôi cấy của chủng này, họ đã thu hồi lithium từ bột đen lên tới 90,3%. Đây là mức cao hơn khoảng 9-23% so với phương pháp xử lý bằng axit sulfuric hiện tại. Thí nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ 80℃ trong 24 giờ.

Trong thị trường tái chế pin thải, việc thu hồi các khoáng sản chủ chốt như lithium một cách thân thiện với môi trường quyết định sức cạnh tranh công nghệ. Trước đây, quy trình luyện ướt chủ yếu sử dụng axit sulfuric, nhưng đã có nhu cầu phát triển công nghệ giảm thiểu việc sử dụng hóa chất và xử lý nước thải. Nghiên cứu này có ý nghĩa trong việc chỉ ra khả năng thực hiện quy trình thân thiện với môi trường.

Viện Tài nguyên Sinh vật Quốc gia Nakdonggang dự định đăng ký bằng sáng chế liên quan dựa trên thành tựu nghiên cứu này trong tháng này và cũng phát triển công nghệ thu hồi kim loại sử dụng axit hữu cơ do vi sinh vật sản xuất, nhằm mở rộng phạm vi ứng dụng trong ngành công nghiệp.

Ông Jeong Yu-jin, Trưởng phòng Phát triển Công nghệ Sử dụng của Viện Tài nguyên Sinh vật Quốc gia Nakdonggang, cho biết: "Công nghệ này không chỉ nâng cao giá trị tái chế của nguồn tài nguyên lithium mà còn có thể góp phần ổn định chuỗi cung ứng khoáng sản chủ chốt trong ngành công nghiệp tái chế pin thải. Chúng tôi sẽ tiếp tục chuẩn bị nền tảng cho việc thương mại hóa thông qua các nghiên cứu tiếp theo."