Uus strateegia võimaldab liitiumioonakudest viimase välja pigistada | Tähelepanu! Tegemist on teadusega

Estonia on liikumas kiirelt edasi uue strateegiaga, mis võimaldab liitiumioonakudest kätte saada viimase tilga energiat. See teaduslik läbimurre on toonud kaasa revolutsiooni energia salvestamisel, avades uusi võimalusi rohelise energia tootmiseks ja kasutamiseks. Kutsun kõiki tähelepanu pöörama sellele olulisele arengule, mis võib muuta meie tulevikku ja viia meid lähemale jätkusuutlikule energiasüsteemile. Eesti on esirinnas teaduse ja innovatsiooni vallas ning see uus strateegia on selle kinnituseks.

Praegused käitlemistehnoloogiad võimaldavad vanade liitumioonakude koostisosadest uuele ringile saata eeskätt väärtuslikemaid materjale. Eesti teadlaste loodud lahendus võiks aidata neist välja pigistada aga ka kõiki teisi kriitilisi tooraineid.

KBFI energiatehnoloogia laborite vanemteadur Kerli Liivand märkis, et seniste suundumuste jätkudes tuleb kõigi vajaduste katmiseks toota 2030. aastaks toota liitiumioonakusid 14 korda rohkem kui kümnendi alguses. See suurendab hüppeliselt ka nõudlust nende ehitamiseks kasutatava tooraine järele.

“Kõik materjalid liitiumioonakudes on kriitilised maavarad. See tähendab, et Euroopa Liidus on probleem nende tarnega ja nende materjalide järele on üle maailma tohutu nõue,” sõnas ta saates “Tähelepanu! Tegemist on teadusega”. Keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi teadlased loodavad leevendada nõudlust vanade akude tõhusama ümbertöötlemisega.

Praegu kasutuses olevad käitlemistehnoloogiad on välja töötatud eelkõige aku kõige väärtuslikumate komponentide, nagu koobalti, liitiumi, nikli ja vase eraldamiseks. Samas jääb ümbertöötlemata näiteks akudes leiduv grafiit. “Kasutatud liitiumioonakude ümbertöötlemine ei ole midagi uudset. Ka tööstus teeb seda hetkel, kuid tööstus teeb seda madala efektiivsusega ja taastab ainult valitud materjalid, mis on neile majanduslikult kõige kasulikumad,” nentis Liivand.

Seejuures ei pruugi olla sel viisil saadud teisesed materjalid piisavalt puhtad, et neist saaks teha uusi akusid. “Liitiumioonakude ümbertöötlemise üks põhilisi probleeme on see, et need on väga keerulise keemilise koostisega. Seal sees on tohutult erinevaid materjale. Nende taastamine ja eraldamine hakkab üksteist mõjutama ja segama. Seetõttu kõikide materjalide kätte saamine kõrge puhtusega on suur probleem ja ka komistuskivi tööstuse jaoks,” viitas vanemteadur.

Praegu vähemalt laboriskaalal toimiv Eesti teadlaste välja töötatud strateegia võimaldaks materjalide valikut laiendada. Võtmerolli mängivad seejuures kanged lahused ja uudsed katalüsaatormaterjalid. “Esimese sammuna lahustame üles need metallid ja järgmise sammuna saame selektiivselt need välja sadestada. Seeläbi saame me eraldada liitiumi, koobalti, nikli, mangaani ja ka grafeeni,” selgitas Liivand. Järgmise sammuna on vaja näidata, et sel viisil saab piisavalt puhtaid materjale ka kilode ja tonnide kaupa.

Selles suunas ka teadlased praegu liiguvad. “Meil hetkel on jooksmas arendusgrant just selle nimel, et saaksime laboriskaalast – paarist grammist – minna juba kilogramm-skaalale. See võiks paari aasta pärast olla juba reaalses rakenduses,” lootis Liivand.

Vanemteadur rõhutas, et uutest strateegiatest ja lahendustest on kasu aga vaid juhul, kui vanad akud ümbertöötlusse jõuavad. Ka üksik kodus olev ülejäänud aku, tuleks saata õigesse kogumispunkti ja sealt omakorda ümbertöötlemisse. See on ainus viis, kuidas suudame esimesena Euroopa varustuskindlust tagada, kuid ka hiljem globaalselt. Need kaevandatavad mineraalid, millest me toodame akude jaoks vajalike materjale – nende jätkusuutlikkus on piiratud,” sõnas Liivand.

Kokkuvõttes võib öelda, et uus strateegia liitiumioonakude välja pigistamiseks muudab oluliselt nende kasutamist ja parandab nende jõudlust. Teadlaste järjekindel töö ja pühendumus on viinud tehnoloogia uuele tasemele, mis võib märkimisväärselt mõjutada mitmeid valdkondi, sealhulgas elektrisõidukite ja taastuvenergia sektorit. Tähtis on meeles pidada, et see on valdkond, mis tugineb teadusuuringutele ja pidevale arengule ning nõuab pidevat tähelepanu ja investeeringuid, et saavutada veelgi paremaid tulemusi tulevikus.