এই প্রবন্ধটি সায়েন্স এক্স-এর সম্পাদকীয় পদ্ধতি এবং নীতিমালা অনুযায়ী পর্যালোচনা করা হয়েছে। সম্পাদকরা বিষয়বস্তুর অখণ্ডতা নিশ্চিত করার সময় নিম্নলিখিত গুণাবলীর উপর জোর দিয়েছেন:
সেলফোন, ল্যাপটপ এবং ক্রমবর্ধমান সংখ্যক বৈদ্যুতিক যানবাহন থেকে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বর্জ্য স্তূপীকৃত হচ্ছে, তবে পুনর্ব্যবহারের বিকল্পগুলি এখনও মূলত ব্যর্থ ব্যাটারিগুলিকে পুড়িয়ে ফেলা বা রাসায়নিকভাবে দ্রবীভূত করার মধ্যে সীমাবদ্ধ। বর্তমান পদ্ধতিগুলি পরিবেশগত সমস্যা তৈরি করতে পারে এবং শিল্প স্কেলে অর্থনৈতিকভাবে উৎপাদন করা কঠিন।
ঐতিহ্যবাহী প্রক্রিয়াগুলি কিছু ব্যাটারি উপকরণ পুনর্ব্যবহার করে এবং কস্টিক ক্ষার, অজৈব অ্যাসিড এবং বিপজ্জনক রাসায়নিকের উপর নির্ভর করে যা অমেধ্য তৈরি করতে পারে। গুরুত্বপূর্ণ ধাতু নিষ্কাশনের জন্য জটিল পৃথকীকরণ এবং বৃষ্টিপাতেরও প্রয়োজন হয়। তবে, কোবাল্ট এবং লিথিয়ামের মতো ধাতু পুনর্ব্যবহারের ফলে দূষণ, বিদেশী উৎসের উপর নির্ভরতা এবং সরবরাহ শৃঙ্খলে বাধা হ্রাস করা যায়।
মার্কিন জ্বালানি বিভাগের ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির গবেষকরা ব্যাটারিগুলিকে তরল দ্রবণে দ্রবীভূত করার একটি পদ্ধতি নিখুঁত করেছেন যাতে এই প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত বিপজ্জনক রাসায়নিকের পরিমাণ কমানো যায়। তাদের গবেষণাটি এনার্জি স্টোরেজ ম্যাটেরিয়ালস জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।
ORNL গবেষকদের দ্বারা তৈরি সহজ, কার্যকর এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ সমাধানটি পূর্ববর্তী পদ্ধতিগুলির সাথে সম্মুখীন হওয়া বড় বাধাগুলি অতিক্রম করে।
ব্যবহৃত ব্যাটারিগুলি জৈব সাইট্রিক অ্যাসিডের (প্রাকৃতিকভাবে সাইট্রাস ফলের মধ্যে পাওয়া যায়) দ্রবণে ভিজিয়ে রাখা হয় যা ইথিলিন গ্লাইকোলে দ্রবীভূত হয়, যা সাধারণত রঙ এবং প্রসাধনী পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত অ্যান্টিফ্রিজ। সাইট্রিক অ্যাসিড টেকসই উৎস থেকে আসে এবং অজৈব অ্যাসিডের তুলনায় এটি পরিচালনা করা নিরাপদ। এই পরিবেশ বান্ধব দ্রবণটি ব্যাটারির ধনাত্মক চার্জযুক্ত ইলেক্ট্রোড, যাকে ক্যাথোড বলা হয়, তাতে ধাতু পৃথকীকরণ এবং পুনর্ব্যবহারের জন্য একটি অত্যন্ত দক্ষ প্রক্রিয়া প্রদান করে।
"কারণ ক্যাথোডে গুরুত্বপূর্ণ উপকরণ থাকে, তাই এটি যেকোনো ব্যাটারির সবচেয়ে ব্যয়বহুল অংশ, যা এর খরচের 30 শতাংশেরও বেশি," ORNL-এর ব্যাটারি গবেষণা দলের সদস্য ইয়াওকাই বাই বলেন। "আমাদের পদ্ধতি সময়ের সাথে সাথে ব্যাটারির খরচ কমাতে পারে।" এই গবেষণাটি ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির ব্যাটারি উৎপাদন সুবিধায় পরিচালিত হয়েছিল, যা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বৃহত্তম ওপেন-এয়ার ব্যাটারি গবেষণা ও উন্নয়ন সুবিধা।
সেখানে বিকশিত প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির ফলে সিস্টেমে অমেধ্য প্রবেশ না করেই প্রায় ১০০% কোবাল্ট এবং লিথিয়াম ক্যাথোড থেকে বের করে দেওয়া সম্ভব হয়। এটি অন্যান্য অবশিষ্টাংশ থেকে ধাতব দ্রবণকে কার্যকরভাবে পৃথক করতেও সক্ষম। সর্বোপরি, এর গৌণ কাজ হল অতিরিক্ত রাসায়নিক যোগ না করে কয়েক ঘন্টার মধ্যে ৯৬% এরও বেশি কোবাল্ট পুনরুদ্ধার করা, যা প্রায়শই অ্যাসিডের মাত্রা ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য একটি জটিল ম্যানুয়াল প্রক্রিয়া।
"এই প্রথমবারের মতো একটি সমাধান ব্যবস্থা লিচিং এবং প্রক্রিয়াকরণের কাজগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে," প্রধান গবেষক লু ইউ বলেন। "এটা আকর্ষণীয় ছিল যে কোবাল্টটি আরও কোনও ঝামেলা ছাড়াই অবক্ষেপিত হয়ে স্থির হয়ে গেছে। আমরা এটি আশা করিনি।"
অতিরিক্ত রাসায়নিকের প্রয়োজনীয়তা দূর করলে খরচ কমে যায় এবং উপজাত বা গৌণ বর্জ্য উৎপাদন এড়ানো যায়। "আমরা উত্তেজিত যে আমাদের বিজ্ঞানীদের দ্বারা তৈরি এই পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়া গুরুত্বপূর্ণ ব্যাটারি উপকরণের বৃহত্তর পুনর্ব্যবহারের পথ প্রশস্ত করতে পারে," বলেছেন ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির কর্পোরেট গবেষক এবং বিদ্যুতায়ন বিভাগের পরিচালক ইলিয়াস বেলহারোয়াক।
বাই বলেন, সাইট্রিক অ্যাসিড এবং ইথিলিন গ্লাইকলের লিচিং বৈশিষ্ট্যগুলি আগেও অধ্যয়ন করা হয়েছিল, কিন্তু এই পদ্ধতিতে বেশি অ্যাসিড এবং কম তাপমাত্রা ব্যবহার করা হয়েছিল এবং এটি কম কার্যকর ছিল।
"দ্রবণ থেকে এটি কত দ্রুত বেরিয়ে এসেছে তা দেখে আমরা অবাক হয়েছি," বাই বলেন। "জৈব অ্যাসিডের সাথে এটি সাধারণত 10 থেকে 12 ঘন্টা সময় নেয়, কিন্তু এইটিতে মাত্র এক ঘন্টা সময় লেগেছে।" অজৈব অ্যাসিড ব্যবহার করে ঐতিহ্যবাহী দ্রবণগুলিও ধীর গতিতে কাজ করে কারণ এতে জল থাকে, যার স্ফুটনাঙ্ক বিক্রিয়ার তাপমাত্রাকে সীমিত করে।
আরও তথ্য: লু ইউ এবং অন্যান্য, সরলীকৃত ক্যাথোড পুনর্ব্যবহারের জন্য দক্ষ পৃথকীকরণ এবং সহ-বর্ষণ, শক্তি সঞ্চয় সামগ্রী (2023)। DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103025
যদি আপনি কোন টাইপিং ভুল, ভুলত্রুটি সম্মুখীন হন, অথবা এই পৃষ্ঠার বিষয়বস্তু সম্পাদনা করার জন্য একটি অনুরোধ জমা দিতে চান, তাহলে অনুগ্রহ করে এই ফর্মটি ব্যবহার করুন। সাধারণ প্রশ্নের জন্য, অনুগ্রহ করে আমাদের যোগাযোগ ফর্মটি ব্যবহার করুন। সাধারণ প্রতিক্রিয়ার জন্য, নীচের জনসাধারণের মন্তব্য বিভাগটি ব্যবহার করুন (নির্দেশিকা অনুসরণ করুন)।
আপনার প্রতিক্রিয়া আমাদের কাছে খুবই গুরুত্বপূর্ণ। তবে, বার্তার সংখ্যা বেশি হওয়ায়, আমরা ব্যক্তিগতকৃত প্রতিক্রিয়ার গ্যারান্টি দিতে পারি না।
আপনার ইমেল ঠিকানাটি শুধুমাত্র প্রাপকদের জানানোর জন্য ব্যবহার করা হবে যারা ইমেলটি পাঠিয়েছেন। আপনার ঠিকানা বা প্রাপকের ঠিকানা অন্য কোনও উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হবে না। আপনার প্রবেশ করা তথ্য আপনার ইমেলে প্রদর্শিত হবে এবং টেক এক্সপ্লোর কোনওভাবেই তা সংরক্ষণ করবে না।
এই ওয়েবসাইটটি নেভিগেশন সহজতর করতে, আমাদের পরিষেবাগুলির আপনার ব্যবহার বিশ্লেষণ করতে, বিজ্ঞাপন ব্যক্তিগতকরণের তথ্য সংগ্রহ করতে এবং তৃতীয় পক্ষের কাছ থেকে সামগ্রী সরবরাহ করতে কুকিজ ব্যবহার করে। আমাদের ওয়েবসাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেন যে আপনি আমাদের গোপনীয়তা নীতি এবং ব্যবহারের শর্তাবলী পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন।