Utilizando métodos de procesamiento de minerales centenarios, Los estudiantes de ingeniería química han encontrado una solución a un problema inminente del siglo XXI:cómo reciclar económicamente las baterías de iones de litio.

El equipo de estudiantes de ingeniería química de Lei Pan había trabajado mucho y duro en su proyecto de investigación, y estaban felices de mostrar sus resultados en People, Concurso Prosperity and the Planet (P3) el pasado mes de abril en Washington, CORRIENTE CONTINUA. Lo que no esperaban era ser acosados ​​por espectadores entusiastas.

"Tenemos un montón de '¡oh wow!' respuestas, desde niños de ocho años que querían saber cómo funcionaba hasta funcionarios de la EPA que se preguntaban por qué nadie había hecho esto antes, "dice el estudiante de último año Zachary Oldenburg." Mi respuesta a la EPA fue, 'Porque nadie más tenía un líder de proyecto que fuera ingeniero de minas' ".

Sartén, profesor asistente de ingeniería química en la Universidad Tecnológica de Michigan, obtuvo sus títulos de posgrado en ingeniería de minas. Su idea fue adaptar la tecnología minera del siglo XX para reciclar baterías de iones de litio, desde los pequeños de los teléfonos móviles hasta los modelos de varios kilovatios que alimentan los coches eléctricos. Pan pensó que las mismas tecnologías utilizadas para separar el metal del mineral podrían aplicarse a las baterías gastadas. Así que les dio a sus estudiantes un curso intensivo sobre métodos básicos de procesamiento de minerales y los soltó en el laboratorio.

"Mi mente se remonta al principio, cuando nada funcionaba, "dice Trevyn Payne, un estudiante de último año en ingeniería química. "Muchas veces lo fue, honestamente, Intentemos esto. A veces, cuando las cosas salieron bien fue una especie de accidente ".

Oldenburg ofrece un ejemplo. "Estábamos probando todo tipo de disolventes para liberar productos químicos, y después de horas y horas, descubrimos que el agua corriente funcionaba mejor ".

Pero eventualmente, todo se juntó. "Puede ver que sus resultados mejoran experimento a experimento, "explica el estudiante de doctorado Ruiting Zhan." Eso es bastante bueno. Te da una sensación de logro ".

El equipo utilizó tecnologías de la industria minera para separar todo en la batería:la carcasa, láminas y revestimientos metálicos para el ánodo y el cátodo, que incluye óxido de metal de litio, la parte más valiosa. Los componentes se pueden devolver al fabricante y convertirlos en baterías nuevas.

"La mayor ventaja de nuestro proceso es que es económico y energéticamente eficiente". Ruitang Zhan

"Para fines de remanufactura, nuestros materiales reciclados son tan buenos como los materiales vírgenes, y son mas baratos, ", Añade Oldenburg.

El hecho de que su proceso sea probado y verdadero es quizás su cualidad más atractiva para la industria. Pan notas. "Vimos la oportunidad de utilizar una tecnología existente para abordar los desafíos emergentes, ", dice." Usamos separaciones por gravedad estándar para separar el cobre del aluminio, y utilizamos la flotación por espuma para recuperar materiales críticos, incluyendo grafito, litio y cobalto. Estas tecnologías mineras son las más baratas disponibles, y la infraestructura para implementarlos ya existe ".

Los transeúntes no fueron los únicos en la competencia P3 impresionados por el esfuerzo de los estudiantes. El Consejo Juvenil de Ciencia y Tecnología Sostenible (YCOSST) de AIChE (Instituto Americano de Ingenieros Químicos) ha anunciado que presentará al equipo su Premio YCOSST P3, que reconoce el proyecto "que mejor emplea prácticas sostenibles, colaboraciones interdisciplinarias, principios de ingeniería y participación de los jóvenes, y cuyo diseño es lo suficientemente simple como para tener un impacto sostenible sin requerir una experiencia técnica significativa de sus usuarios ".