מיחזור מתכות יקרות מסוללות של טלפונים בעזרת פטריות

צוות חוקרים פונים לעבר פטריות על מנת לפתח תהליך מיחזור ידידותי לסביבה בכדי למצות את המתכות היקרות קובלט וליתיום מטונות של סוללות שנזרקו לפסולת

[תרגום מאת ד”ר נחמני משה]
סוללות נטענות המפעילות סמארטפונים, מכוניות ומחשבי לוח אינן פועלות לנצח. סוללות שאזלו מגיעות בסופו של דבר למטמנות או למשרפות, עובדה הפוגעת בסביבה, ובנוסף, הן עדיין אוצרות בתוכן חומרים יקרים. כעת, צוות חוקרים פונים לעבר פטריות על מנת לפתח תהליך מיחזור ידידותי לסביבה בכדי למצות את המתכות היקרות קובלט וליתיום מטונות של סוללות שנזרקו לפסולת.

“הרעיון לפיתוח שלנו הגיע מסטודנט שהצליח למצות מספר מתכות מתוך פסולת סגסוגות שנותרה לאחר תהליכי התכה,” אומר החוקר הראשי. “נוכחנו לראות את הגידול הניכר בכמות הסמארטפונים וכל יתר המוצרים הפועלים על סוללות נטענות, ולכן הסטנו את ההתמקדות שלנו לכיוון זה. הביקוש למתכת ליתיום גואה במהירות, ואין זה הגיוני להמשיך ולכרות אותה ממקורות ליתיום חדשים,” מסביר החוקר. למרות שזוהי בעיה כלל עולמית, ארה”ב מובילה בייצור של פסולת רכיבי אלקטרוניקה ולא ידוע מהו שיעור המיחזור של פסולת מסוג זה. סביר להניח כי מרבית הפסולת מגיעה בסופו של דבר למטמנות באדמה, שם היא מתפרקת לאיטה ומחלחלת לתוך הקרקע, או מועברת למשרפות, שם היא נשרפת ויוצרת גזי פליטה רעילים המגיעים לאוויר.

למרות שקיימות שיטות אחרות להפרדת ליתיום, קובלט ומתכות אחרות, הן מחייבות שימוש בטמפרטורות גבוהות ובכימיקלים חריפים. צוות המחקר מפתח שיטה בטוחה להפרדה כזו תוך שימוש באורגניזמים הקיימים בטבע – פטריות, במקרה זה – והעברתן לסביבה שבה הן תוכלנה לבצע את עבודתן. “פטריות מהוות כוח עבודה זול מאוד”, מסביר החוקר הראשי. החוקרים, מאוניברסיטת דרום פלורידה, בחרו בשלושה זנים של פטריות שהוכחו כיעילות במיצוי מתכות מסוגים אחרים של פסולת מוצרים. “סברנו כי המנגנון אמור להיות דומה, ואם נגלה כי אכן כך – פטריות אלו תוכלנה לאפשר מיצוי של ליתיום וקובלט מסוללות שנזרקו לפח”. בשלב הראשון, החוקרים פירקו את הסוללות ופוררו את הקתודות. בשלב הבא, הם חשפו את התערובת שהתקבלה לפטריות. “הפטריות מייצרות באופן טבעי חומצות אורגניות, ואלו מסוגלות לאכל את המתכות”, מסביר החוקר הראשי. “באמצעות שיטה זו, אנו יכולים למצות את המתכות החשובות קובלט וליתיום מתוך פסולת של סוללות. אנו מנסים להגיע למצב שבו נוכל למחזר את מלוא כמות המתכות שהיו בסוללה.”

התוצאות שהתקבלו עד כה מראות כי שימוש בחומצה אוקסלית וחומצת לימון, שתיים מהחומצות האורגניות המיוצרות על ידי הפטריות באופן טבעי, מאפשר מיחזור של עד 85% מהליתיום ועד 48% מהקובלט. חומצה גלוקונית, מאידך, הוכחה כלא יעילה במיצוי המתכות הללו. בשלב זה, המתכות ליתיום וקובלט נותרות בתוך התווך של החומצה הנוזלית, והחוקרים מתמקדים כעת בפיתוח שיטה למיצוי שתי המתכות מתוך תערובת זו. “יש לנו מספר רעיונות כיצד לבצע זאת, אך כבר עתה אנו אחראים להתקדמות אדירה – מציאת הדרך למיצוי מתכות בעזרת פטריות”.

הידיעה על המחקר