YTÜ’lü bilim insanları, kullanım ömrünü tamamlamış lityum iyon pillerden değerli metalleri geri kazanarak hem çevreye hem de ekonomiye katkı sağlayacak bir yöntem geliştirdi.
Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) Kimya Metalurji Fakültesi öğretim üyeleri Prof. Dr. Metin Gençten, Doç. Dr. Burak Birol ve Dr. Sezgin Yaşa, artan lityum iyon pil atığı sorununa çözüm buldu. Türk bilim insanları, kullanım ömrünü tamamlamış pillerden kobalt sülfür başta olmak üzere değerli maddelerin geri kazanılmasını sağlayan yenilikçi bir yöntem geliştirdi. Türk Patent ve Marka Kurumu tarafından tescillenen bu buluş, hem çevresel yükü azaltmayı hem de ülke ekonomisine katkı sağlamayı hedefliyor.
Birleşmiş Milletler Kalkınma Programı (UNDP) raporlarına göre, dünya genelinde 2025 yılına kadar yaklaşık 900 bin ton lityum iyon pilin atık haline gelmesi bekleniyor. Bu sayının 2030’da 11 milyon tona ulaşacağı öngörülüyor. Lityum iyon pil atıkları, birçok devlet için acil çözüm gerektiren ciddi çevresel sorunlar oluşturuyor.
Geliştirilen yöntem, kullanılmış pillerin katot malzemesinden kimyasal işlemlerle kobalt sülfür ve diğer bileşenleri geri kazandırıyor. Elde edilen bu değerli malzemeler, enerji depolama sistemlerinden sensör teknolojilerine kadar geniş bir alanda yeniden kullanılabiliyor. Bu yaklaşım, geri dönüşüm süreçlerini bir maliyet kalemi olmaktan çıkarıp ekonomik bir fırsata dönüştürüyor.
Prof. Dr. Metin Gençten, her yıl yaklaşık 1 milyon ton lityum iyon pil atığının ortaya çıktığını belirtti. Bu atıkların büyük kısmını cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlar gibi evsel cihaz pilleri oluşturuyor. Elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla birlikte, yakın gelecekte bu miktarın daha da artacağı öngörülüyor.
Gençten, çalışmalarının temel amacını bu atıkları bir kaynak olarak değerlendirmek olarak açıkladı. Ekip, Nikel Manganez Kobalt (NMC) pillerden NMC katot aktif maddesini, Lityum Demir Fosfat (LFP) pillerden LFP katot aktif maddesini ve anot bileşeninde kullanılan grafiti geri kazanarak sentezleme yoluna gitti.
Lityumun kritik bir kaynak olduğunu vurgulayan Gençten, atık pillerin yapısında lityum, nikel, mangan ve kobalt gibi önemli bileşenlerin bulunduğunu ifade etti. Bu değerli geçiş metallerinin etkin şekilde geri dönüştürülmesi, ülke ekonomisine önemli bir kaynak kazandırılması anlamına geliyor.
Atık pillerdeki malzemelerin yüksek saflıkta olduğunu belirten Gençten, bu durumun madenlerden elde edilen hammaddelere kıyasla avantaj sağladığını söyledi. Geri dönüşümle elde edilen yüksek verimli katot malzemeleri, Türkiye’nin dışa bağımlılığını azaltma potansiyeli taşıyor.
Bir elektrikli arabanın bataryasında ortalama 10 kilogram lityum, 40-50 kilogram mangan, nikel, kobalt ve 50-100 kilogram grafit bulunduğunu açıklayan Gençten, bu bileşenlerin geri kazanımının önemini vurguladı. Kazanılan aktif bileşenler, cep telefonlarından elektrikli araçlara kadar birçok alanda yeniden kullanılabilecek.
Doç. Dr. Burak Birol, metallerin cevherlerden elde edilmesinin yüksek enerji ve düşük saflık gerektirdiğini belirtti. Kullanım ömrü dolan atıkların ise “şehir madenciliği” kapsamında yeniden değerlendirilmesinin, cevherden üretime kıyasla daha az enerjiyle ve daha yüksek saflıkta üretim imkanı sunduğunu açıkladı.
Birol, bataryalardaki nikel, mangan, kobalt ve lityum gibi değerli metallerin geri dönüşümünün, hammaddenin ülke içinde kalmasını sağladığını söyledi. Bu yaklaşımın, daha ucuz ve yüksek kalitede ürün elde etme avantajı sunduğunu, aynı zamanda madencilik maliyetlerini düşürdüğünü ifade etti.
Günümüzde her ürünün bir batarya içerdiğini ve elektrikli araçlar ile sürdürülebilir enerji sistemlerinin yaygınlaşmasıyla atık pil miktarının artacağını vurgulayan Birol, sıfır atık yaklaşımının önemine dikkat çekti. Atık bataryaların çevreye verdiği zararı engellemek için geri dönüşümün kritik bir rol oynadığını ekledi.
Yorum Yap