بازیافت باتری با باکتری‌ها؛ راهکار سبز بریتانیا برای زباله‌های لیتیومی
با گسترش روزافزون استفاده از خودروهای برقی و دستگاه‌های الکترونیکی، معضل باتری‌های لیتیومی فرسوده به یک چالش زیست‌محیطی بزرگ تبدیل شده است. در حالی که روش‌های سنتی بازیافت این باتری‌ها هزینه‌بر و آلاینده هستند، یک استارتاپ بریتانیایی به نام Cell Cycle با الهام از طبیعت، راهکاری نوآورانه ارائه داده است. این شرکت با استفاده از میکروب و باکتری، روشی پاک، کم‌هزینه و کارآمد برای بازیافت فلزات ارزشمند مانند لیتیوم، نیکل و کبالت از باتری‌ها توسعه داده است. این فناوری نه تنها می‌تواند به حل بحران زباله‌های الکترونیکی کمک کند، بلکه مسیری پایدارتر برای آینده انرژی پاک هموار می‌سازد.
به گزارش تجارت نیوز، با افزایش استفاده از خودروهای برقی و وسایل الکترونیکی قابل‌حمل، جهان به‌زودی با موجی از باتری‌های لیتیومی فرسوده روبه‌رو خواهد شد؛ موضوعی که اگر راه‌حلی پایدار برای بازیافت این باتری‌ها پیدا نشود، به بحرانی زیست‌محیطی تبدیل خواهد شد. در حالی که روش‌های رایج بازیافت باتری‌ها اغلب پرهزینه، آلاینده و انرژی‌بر هستند، یک استارتاپ بریتانیایی با نگاهی به گذشته‌ای بسیار دور – تا ۵۰ میلیون سال پیش – راهی نوین، کارآمد و پاک برای بازیافت باتری‌ها ارائه کرده است.
باکتری‌ها، ناجیان آینده انرژی پاک؟
شرکت نوپای Cell Cycle که تحت نظر گروه SER فعالیت می‌کند، روشی نوآورانه با نام LithiumCycle توسعه داده است که در آن از میکروب‌های مهندسی‌شده برای بازیافت فلزات ارزشمند موجود در باتری‌های فرسوده مانند لیتیوم، نیکل و کبالت استفاده می‌شود. این باکتری‌ها، که برخی از آن‌ها قدمت ۵۰ میلیون ساله دارند، به‌جای استفاده از کوره‌های عظیم و مواد شیمیایی خطرناک، با فرآیندی کم‌هزینه، کم‌مصرف و زیست‌سازگار، مواد معدنی را از دل باتری‌ها استخراج می‌کنند.
رویکردی الهام‌گرفته از طبیعت برای بازیافت فلزات ارزشمند
ایده اصلی این فناوری از فرآیندی طبیعی الهام گرفته شده که طی آن باکتری‌ها برای میلیون‌ها سال به شکل‌گیری ساختارهای فلزی در طبیعت کمک کرده‌اند. مکس ناگل، مدیر شرکت Cell Cycle، می‌گوید: «ما در صنایع دیگر سال‌هاست از این باکتری‌ها برای استخراج مواد معدنی از سنگ‌ها و زباله‌های الکترونیکی استفاده می‌کنیم. با این حال، کسی به طور جدی از آن‌ها برای بازیافت باتری‌های لیتیومی استفاده نکرده بود. این در حالی است که این باکتری‌ها توانایی فوق‌العاده‌ای برای جذب و استخراج تقریباً هر نوع فلز مورد نیاز ما دارند.»
سیستمی چابک با هزینه‌های عملیاتی پایین
بر خلاف بسیاری از کارخانه‌های بازیافت باتری که نیازمند سرمایه‌گذاری‌های کلان و تجهیزات پیچیده هستند، روش شرکت Cell Cycle به یک مخزن بیوراکتور ساده نیاز دارد. این ویژگی باعث می‌شود که در صورت افزایش تقاضا، به‌راحتی بتوان مقیاس عملیات را با افزایش ظرفیت مخازن گسترش داد، بدون نیاز به بازسازی یا نصب تجهیزات جدید.
در حالی که بریتانیا در حال حاضر هیچ مرکز پالایش باتری ندارد و بیشتر ضایعات باتری به خارج از کشور برای پردازش ارسال می‌شود، این فناوری می‌تواند گامی مهم در جهت خودکفایی و مدیریت بومی زباله‌های الکترونیکی باشد. شرکت Cell Cycle امیدوار است تا سال ۲۰۲۶ عملیات تجاری خود را در مقیاس گسترده آغاز کند.
فرآیندی سبز با تأثیر زیست‌محیطی مثبت
یکی از مزایای برجسته این سیستم، سازگاری کامل آن با محیط‌زیست است. باکتری‌های مورد استفاده تنها به دمایی معادل دمای بدن انسان (۳۷ درجه سانتی‌گراد) نیاز دارند و بدون مصرف انرژی زیاد یا انتشار گازهای سمی، فلزات را بازیابی می‌کنند. این باکتری‌ها حتی می‌توانند از دی‌اکسید کربن تغذیه کنند و به جای آن، اکسیژن آزاد کنند؛ ویژگی‌ای که این فرآیند را به‌طور بالقوه به یک راه‌حل کربن منفی تبدیل می‌کند.
ناگل توضیح می‌دهد: «ما باکتری‌ها را کشت می‌دهیم، رشد می‌دهیم و سپس آن‌ها را بازیافت می‌کنیم. هیچ باکتری‌ای در این فرایند از بین نمی‌رود، بلکه به‌عنوان بخشی از چرخه طبیعی، مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرد. حتی پساب فرآیند نیز توسط باکتری‌ها مصرف می‌شود.»
پاسخی به چالش جهانی باتری‌های فرسوده
با افزایش تقاضا برای وسایل نقلیه برقی و تشدید نظارت‌های زیست‌محیطی، نیاز به یافتن روش‌های پایدار برای مدیریت زباله‌های باتری بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰، حجم باتری‌های لیتیومی مستعمل به میلیون‌ها تن در سال برسد. در چنین شرایطی، راه‌حل‌هایی مانند روش Cell Cycle می‌تواند مسیر بازیافت را متحول کرده و اقتصاد دایره‌ای در صنعت باتری را تقویت کند.
این استارتاپ با پشتیبانی دانشگاه کاونتری و صندوق نوآوری Innovate UK، به سرعت در حال گسترش فعالیت‌های خود در سراسر بریتانیا است. آزمایشگاه دوم آن‌ها در منچستر نیز در آستانه بهره‌برداری قرار دارد.
در زمانی که چالش‌های زیست‌محیطی و بحران‌های ناشی از استخراج بی‌رویه منابع معدنی تهدیدی برای آینده پایدار محسوب می‌شوند، بازگشت به راه‌حل‌هایی الهام‌گرفته از طبیعت می‌تواند مسیری هوشمندانه و نویدبخش باشد. استفاده از باکتری‌های باستانی برای بازیافت باتری‌های لیتیومی نه‌تنها باعث کاهش آلودگی و مصرف انرژی می‌شود، بلکه راهی مقرون‌به‌صرفه و منعطف برای مقابله با انبوه زباله‌های الکترونیکی در سال‌های آینده فراهم می‌کند. شاید پاسخ پیشرفته‌ترین چالش‌های دنیای مدرن، در ساده‌ترین و کهن‌ترین موجودات زمین نهفته باشد.
