Batarya geri dönüşümünde mikrodalga atılımı

Lityumun yüzde 87'si 15 dakikada geri alındı

Lityum iyon batarya sektörünün gelecek 8 yılda yüzde 23 büyümesi bekleniyor (Reuters)
Lityum iyon batarya sektörünün gelecek 8 yılda yüzde 23 büyümesi bekleniyor (Reuters)
TT

Batarya geri dönüşümünde mikrodalga atılımı

Lityum iyon batarya sektörünün gelecek 8 yılda yüzde 23 büyümesi bekleniyor (Reuters)
Lityum iyon batarya sektörünün gelecek 8 yılda yüzde 23 büyümesi bekleniyor (Reuters)

Bilim insanları batarya atıklarındaki lityumu daha hızlı ve etkili bir şekilde geri kazandıran yeni bir yöntem geliştirdi. 

Lityum hem hafifliği hem de yüksek enerji depolama kapasitesiyle elektrikli araçlar gibi pek çok alandaki bataryalarda kullanılıyor. 

Fakat lityum kaynağı azalırken, bu maddeyi geri dönüştürme yöntemleri yeterince başarı gösteremiyor. 

ABD'deki Rice Üniversitesi'nden araştırmacılar mikrodalga radyasyonu ve doğada ayrışabilen bir çözelti kullanarak lityum geri dönüşümünde önemli bir adım attı. 

Batarya geri dönüşümünde lityumun ayrıştırılması için ısıtılması gerekiyor. Ancak genellikle kullanılan yağ banyosu yöntemi hem uzun sürüyor hem de lityum zarar gördüğü için çok az bir kısmı geri alınıyor.

Advanced Functional Materials adlı hakemli dergide yayımlanan çalışmanın başyazarlarından Salma Alhashim "Lityum genellikle diğer tüm metallerden sonra çökeldiği için geri kazanım oranı çok düşük, bu nedenle amacımız lityumu özellikle nasıl hedefleyebileceğimizi bulmaktı" diyor.

Alhashim ve ekip arkadaşları batarya atığını, kolin klorür ve etilen glikolden oluşan bir çözeltiye batırdı. 

Araştırmacılar çözeltideki iki maddenin, bataryadaki lityumu diğer metallerden ayrıştırma becerisi ve kolin klorürün mikrodalga radyasyonunu emmesinden yola çıkarak bu yöntemi geliştirdi. 

Daha sonra bataryayı mikrodalga radyasyonuna maruz bırakan araştırmacılar, lityumu yağ banyosundan çok daha hızlı ve etkili bir şekilde ayrıştırmayı başardı. 

Bilim insanları sadece 15 dakikada bataryadaki lityumun yüzde 87'sini geri aldı. Yağ banyosunda bu işlem 12 saati buluyor. 

Makalenin diğer başyazarı Sohini Bhattacharyya "Bu sayede lityumu diğer metaller arasından seçerek süzebildik" diyerek ekliyor: 

Bu işlem için mikrodalga radyasyonu kullanmak, mutfaktaki bir mikrodalganın yiyecekleri hızla ısıtmasına benziyor. Enerji doğrudan moleküllere aktarılıyor ve bu da reaksiyonun geleneksel ısıtma yöntemlerinden çok daha hızlı gerçekleşmesini sağlıyor.

Araştırmacılar çözelti içeriğini değiştirerek bataryalardaki kobalt ve nikel gibi metallerin de geri dönüştürülebileceğini söylüyor.

Yeni çalışma artan lityum ihtiyacını daha çevre dostu bir şekilde karşılama açısından önemli bir adıma işaret ediyor. 

Çalışmanın sorumlu yazarı Pulickel Ajayan "Bu yöntem yalnızca geri kazanım oranını artırmakla kalmıyor, aynı zamanda çevresel etkiyi de en aza indiriyor" diyor.

Independent Türkçe, New Atlas, Science Daily, Advanced Functional Materials 



Patlayarak gezegeni soğutan yanardağ 200 yıl sonra bulundu

 200 yıl önceki patlamanın Simuşir Adası'nda yaşandığı saptandı (Oleg Dirksen)
200 yıl önceki patlamanın Simuşir Adası'nda yaşandığı saptandı (Oleg Dirksen)
TT

Patlayarak gezegeni soğutan yanardağ 200 yıl sonra bulundu

 200 yıl önceki patlamanın Simuşir Adası'nda yaşandığı saptandı (Oleg Dirksen)
200 yıl önceki patlamanın Simuşir Adası'nda yaşandığı saptandı (Oleg Dirksen)

1831'de patlayarak gezegenin soğumasına yol açan yanardağ nihayet bulundu. 

19. yüzyılın en büyük volkanik patlamaları arasında sayılan bu olay, Kuzey Yarımküre'deki sıcaklıkların 1 derece düşmesine neden olmuştu. İklimin soğuması sonucu ekinler ölmüş ve çeşitli yerlerde kıtlıklar patlak vermişti. 

Ancak patlamanın hangi yanardağda gerçekleştiği bugüne kadar bilinmiyordu. 

Birleşik Krallık'taki Saint Andrews Üniversitesi'nden Dr. William Hutchison liderliğindeki araştırmacılar, Grönland buz örtüsüne hapsolan külleri analiz ederek yanardağı saptadı.

Bulguları hakemli dergi PNAS'te yayımlanan çalışmada yıkıcı olay, Rusya ve Japonya arasındaki Kuril Adaları'nda yer alan Zavaritski Yanardağı'yla ilişkilendirildi. 

Sismik faaliyetleri takip eden cihazlar ve alçak yörüngedeki uydular sayesinde bugün Dünya'nın herhangi bir yerinde yaşanan bir volkanik patlamayı tespit etmemek neredeyse imkansız.

Ancak yaklaşık 200 yıl önce, yerleşimin olmadığı uzak bir adadaki bu tür bir olayı saptamak epey zorlu bir iş olurdu. 

1831'deki patlama daha önce Filipinler'deki Babuyan Claro veya Akdeniz'deki Ferdinandea'yla ilişkilendirilmiş ancak bu teoriler, çalışmalarla desteklenememişti. 

Yeni araştırmayı yürüten ekip Grönland'daki buz çekirdeklerini inceleyerek sülfür miktarının, 1831'de Kuzey Yarımküre'de bir patlama yaşandığına işaret ettiğini buldu.
 

Görsel kaldırıldı.Zavaritski Kalderası muhtemelen 1831'deki patlamadan sonra oluştu (NASA)


Bilim insanları ayrıca kül ve 0,02 milimetreyi aşmayan uzunluktaki volkanik cam parçalarını analiz etti. 

Rusya ve Japonya'daki meslektaşlarıyla işbirliği yapan ekip, örneklerin Simuşir Adası'ndaki Zavaritski Kalderası'ndan alınanlarla eşleştiğini ortaya koydu. 

Dr. Hutchison "Laboratuvarda biri volkandan diğeri buz çekirdeğinden gelen iki kül örneğini analiz ettiğimiz an, gerçek bir eureka anıydı" diyerek ekliyor: 

Rakamların birebir eşleştiğine inanamadım. Daha sonra eşleşmenin gerçek olduğuna kendimi ikna etmek için uzun bir süre Kuril kayıtlarındaki patlamanın tarihini ve boyutunu araştırdım.

Adadaki kalderanın 1700'le 1900 arasında oluştuğu tespit edildi. Bilim insanları bu volkanik çöküntüye 1831'deki olayın yol açtığını düşünüyor. 

Yeni bulgularından önce Zavaritski'de bilinen son patlama MÖ 800'de gerçekleşmişti.

Çalışma, ücra bölgelerdeki yanardağların yakından takip edilmesi gerektiğine de dikkat çekiyor.

Dr. Hutchison, "Bunun gibi çok sayıda yanardağ var ve bu da bir sonraki büyük patlamanın ne zaman veya nerede meydana gelebileceğini tahmin etmenin ne kadar zor olacağını vurguluyor" diyerek ekliyor:

Bilim insanları ve toplum olarak 1831'deki gibi büyük bir patlama gerçekleştiğinde uluslararası yanıtı nasıl koordine edeceğimizi düşünmemiz gerekiyor.

Independent Türkçe, Science Alert, CNN, PNAS