Geri Dönüşümde Portakalın Gücü

6 Ocak 2021

Singapur’da bir grup araştırmacı ve bilim insanı portakal kabuğunun kullanılmış lityum-iyon pillerden değerli metalleri ayrıştırmak için kullanılabileceğini tespit etti.

Dünyada her yıl neredeyse 1.5 milyar ton yiyecek atığı ve 50 milyon ton kullanılmış elektronik parçası ortaya çıkıyor. Singapur Nanyang Teknoloji Üniversitesi (NTU) ARGE takımına göre, yepyeni bir çözüm, aynı anda bu her iki atık akışını çözmeye uğraşıyor. Takım, ‘her yıl büyüyen ve nihayetinde toprağa gömülen pil yığınlarını geri dönüştürmek için düşük maliyetli ve sürdürülebilir bir yaklaşım’ için öncülük edebileceğini iddia ediyor.

Kullanılmış pilleri geri dönüştürmek için mevcut ticari süreçler, pilleri önce ince ince doğrayıp, sonra da ezerek pudra gibi bir materyal elde etmeyi içeriyor. Eritme sürecinde metalleri ayırmak için, pudramsı materyal 500 °C’nin üzerinde ısıtılıyor. Filtreleme sürecinde, bu materyal hidrojen peroksit ve daha güçlü asitler gibi kimyasallarla işleniyor.

SİTRİK ASİDİN YARDIMIYLA

Singapur bilim insanları bu nihai sü- recin saf dışı bırakılabileceğini söylüyorlar. Bunun yerine pudra kıvamında öğütülmüş ve sonra da sitrik asitle karıştırılmış portakal kabuğu kurularını öneriyorlar. Malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü Dalton Tay, “Alternatif olarak bu karışımı kullanarak, bitmiş lityum-iyon pillerinden lityum, kobalt, nikel ve manganezin yaklaşık %90’ını ayırabildik.” diyor. Tay, “Sonuç, konvansiyonel kimyasal metodlar ile mümkün olana benzer. İlave avantaj ise geride bırakılan katı artığın toksik olmaması. Ayrıştırmada anahtar, portakal kabuklarında mevcut selülozda yatıyor.” diye açıklıyor. Sıcaklık selülozu, pil atığından metallerin ayrıştırılmasını kolaylaştıran şekere çeviriyor ve bu sürece kabuklardaki flavonoid ve phelnolic asit gibi antioksidanlar da yardım ediyor olabilir.

DAHA FAZLA METAL KURTARILIRKEN, DAHA AZ YİYECEK BOŞA HARCANIYOR

Araştırmacılar dönüştürülen metalleri lityum-iyon piller yapmak için kullandı. Bu pillerin neredeyse yeni piller kadar şarj süresi olduğunu tespit ettiler. Takım şimdi geri dönüştürülen pillerin ömrünü geliştirmek için uğraşıyor.

Dalton Tay, “Bu çözümle sadece bu değerli metalleri mümkün olduğunca kullanımda tutarak kaynakların tükenmesi problemine değil, aynı zamanda her biri büyüyen bir küresel kriz olan e-atık ve gıda atığı problemlerine bir çözüm sunuyoruz.” diye konuştu.

Küresel portakal üretiminin yılda 68 milyon tonu aştığı dikkate alınırsa, bu yönetimin etkisi daha da büyük olabilir. Portakalın %60’ı portakal suyu üretmekte kullanılıyor ve gerisi meyve olarak piyasaya sürülüyor. Küçük bir kısmı hayvan yeminde kullanılsa da özellikle kabuk ve posa atığı dönüşüyor.

NTU’nun Dönüşümlü Ekonomide Araştırma İçin İşbirliği laboratuarının eş direktörü Madhavi Srinivasan, “Meyve atığı nihayet bir yüksek teknoloji uygulamasında kullanılabilecek.” diyor ve şöyle devam ediyor: “Bu yaklaşım aynı zamanda potansiyel olarak diğer selüloz bakımından zengin meyve ve sebze atık tiplerine ve aynı zamanda lityum demir fosfat ve lityum nikel manganez kobalt oksit gibi lityum-iyon pil tiplerine genişletilebilir.”

Srinivasan sözlerini şöyle tamamlıyor: “E-atıkların mevcut endüstriyel geri dönüşüm süreçleri, enerji yoğun ve zararlı kirleticiler ile sıvı atık meydana getiriyor. E-atıkların miktarı arttıkça çevre dostu yöntemlere acil ihtiyaç da artıyor. Takımımız sindirilebilir bi- yolojik malzemelerle bu yöntemlerin kullanılabileceğini gösterdi”