Japonya'nın Yeni Geri Dönüşüm Yöntemiyle Lityum Kazanım Oranı Yüzde 90'a Çıktı

Japon araştırmacılar, elektrikli araç bataryalarındaki lityum geri kazanım oranını yüzde 90 seviyesine çıkaran yeni bir kimyasal ayrıştırma yöntemi geliştirdi. Mevcut endüstri standartlarının verimliliğini neredeyse iki katına çıkaran bu teknoloji, küresel lityum arzındaki daralmaya ve yüksek madencilik maliyetlerine karşı sanayi ölçeğinde yeni bir alternatif oluşturuyor.

Kara kütle ayrıştırmasında lityum hidroksit kullanımı

Yeni sürecin merkezinde, batarya atıklarının işlenmesi sırasında yararlanılan kimyasalların yapısal olarak değiştirilmesi yer alıyor. Geleneksel geri dönüşüm tesislerinde reaktif madde olarak genellikle sodyum hidroksit kullanılırken, geliştirilen bu yeni süreçte geri kazanılmış lityum hidroksit tercih ediliyor.

Bu kimyasal değişim, mekanik parçalama işlemlerinin ardından geriye kalan ve endüstride "kara kütle" olarak bilinen batarya tozundan lityumun çok daha yüksek saflıkta üretilmesini sağlıyor.

Kullanılmış lityum-iyon bataryaların mekanik işlemlerden geçirilmesiyle elde edilen

Kullanılmış lityum-iyon bataryaların mekanik işlemlerden geçirilmesiyle elde edilen kara kütle; lityumun yanı sıra nikel, kobalt, manganez ve grafit gibi kritik malzemeleri de barındıran karışık bir tozdan oluşuyor. Asıl geri dönüşüm maliyetini ve teknik zorluğunu, bu siyah renkli karışımdaki elementlerin birbirinden temiz bir şekilde ayrıştırılması oluşturuyor.

Japon ekibin geliştirdiği teknoloji, bu karmaşık reaksiyondan lityumun hedeflenen saflıkta çekilmesini sağlayarak işlemler sırasındaki fire miktarını düşürüyor. Mevcut endüstriyel yöntemlerde lityum geri kazanım oranı oldukça sınırlı ilerliyor.

Oranın genellikle yüzde 50'nin altında kalması, bataryanın en değerli hammaddelerinden birinin döngü dışında bırakılmasına neden oluyor. Yeni formül lityum elde etme oranını yüzde 90 bandına taşırken, karbon emisyonlarını da geleneksel tekniklere kıyasla yaklaşık yüzde 40 oranında azaltıyor.

Pazarda hızla büyüyen yapısal lityum talebi göz önüne alındığında, yöntemin endüstriyel çevresel maliyetleri ciddi ölçüde dengeleme potansiyeli bulunuyor.

Yüzde 14'lük toplama oranı darboğazı

Elektrikli araç üretim maliyetlerini düşürme potansiyeli taşıyan teknolojinin

Elektrikli araç üretim maliyetlerini düşürme potansiyeli taşıyan teknolojinin ticari bir çözüme dönüşmesindeki ana engeli, ulusal ölçekteki yetersiz batarya toplama altyapısı oluşturuyor. Mevcut verilere göre, Japonya genelinde kullanım ömrünü tamamlayan lityum-iyon bataryaların halihazırda yalnızca yaklaşık yüzde 14'ü resmi geri dönüşüm sistemlerine entegre edilebiliyor.

Nikel, kobalt ve lityum dâhil olmak üzere batarya üretiminde kullanılan kritik minerallerin tamamına yakınını ithal eden Japonya'nın, bu süreçten jeopolitik bir avantaj sağlayabilmesi için ilk aşamada yerel hurda toplama ağını fiziki olarak genişletmesi gerekiyor.

Toplama altyapısındaki sorunların aşılması şartıyla, araştırmacılar laboratuvar ölçeğindeki bu sistemi 2027 yılına kadar endüstriyel boyuta taşımayı planlıyor. Hedeflenen kapasite limitlerine ulaşılması durumunda, 2035 itibarıyla her yıl on binlerce ton batarya malzemesinin iç pazara kazandırılması ve ülkenin stratejik madenlerdeki dışa bağımlılığının kademeli olarak azaltılması öngörülüyor.