L’uso globale delle batterie agli ioni di litio è raddoppiato negli ultimi quattro anni, generando una crescente quantità di rifiuti pericolosi. La necessità di metodi di riciclaggio efficaci è ormai diventata critica, ma per fortuna un team di ricercatori polacchi ha sviluppato una promettente soluzione: un metodo di riciclo delle batterie al litio che permette addirittura di produrre perossido di idrogeno, una sostanza chimica fondamentale per molte industrie.
Perossido di idrogeno dalle batterie al litio: nuova vita dal riciclo
Ricercatori da diverse istituzioni polacche, tra cui l’Università di Scienze e Tecnologia di Bydgoszcz (PBS) e l’Istituto di Chimica Fisica di Varsavia, hanno esplorato nel loro studio pubblicato sulla rivista scientifica ChemElectroChem un metodo innovativo per il riciclo delle batterie agli ioni di litio esaurite.
Questo metodo si basa sull’estrazione di alcuni speciali materiali dagli elettrodi delle batterie dismesse, che vengono poi sottoposti a un processo di lisciviazione acida per provvedere così al recupero di metalli preziosi come il cobalto o il carbonio stesso.
Ai fini dello studio, proprio il carbonio, ancora contenente tracce di metalli, è stato successivamente polverizzato e testato per via del suo potenziale utilizzo come catalizzatore nei processi chimici, in particolare nella produzione di perossido di idrogeno.
Il perossido di idrogeno come carburante spaziale del futuro
Parliamo di un tipo di gas che ha un’ampia gamma di applicazioni industriali, dall’industria chimica e tessile a quella alimentare. Il suo utilizzo più noto è come disinfettante, ma trova impiego anche come agente sbiancante e ossidante.
Addirittura concentrazioni elevate di perossido di idrogeno sono essere persino utilizzate come propellente ecologico nei razzi, come dimostrato di recente da una missione spaziale condotta dall’Istituto di Aviazione Lukasiewicz in Polonia.
In pratica, grazie a questo approccio si potrebbe sviluppare un nuovo metodo di produzione talmente ecologico da rendere addirittura conveniente il rifornimento dei razzi, dato che si ridurrebbe la dipendenza dalle fonti non rinnovabili, sempre più costose nel lungo periodo.
Risultati e prospettive future
I test elettrochimici hanno rivelato che i materiali recuperati tramite riciclo delle batterie al litio, composti da nanostrutture di carbonio e cobalto, mostrano proprietà catalitiche nella reazione di riduzione dell’ossigeno. Questo processo può avvenire con la partecipazione di due o quattro elettroni: nel caso della riduzione a due elettroni, si produce il perossido di idrogeno desiderato.
Riferisce il sito specialistico Eurekalert, il progetto di ricerca, finanziato dal programma SONATA del Centro Nazionale di Scienze Polacco, proseguirà ora con l’obiettivo di migliorare l’efficienza delle reazioni elettrochimiche per un futuro impiego industriale.
