Ilaria Rosella Pagliaro In risposta all’aumento dei rifiuti di batterie, scienziati polacchi propongono un approccio innovativo per riciclare gli ioni di litio e trasformarli in catalizzatori per la produzione di perossido di idrogeno
©ChemElectroChem
Immagina di aprire un cassetto pieno di vecchie batterie esauste, quelle che normalmente butteresti via senza pensarci troppo: e se ti dicessi che dentro quelle batterie si nasconde un vero e proprio tesoro? È esattamente quello che ha scoperto un gruppo di ricercatori polacchi, trasformando rifiuti pericolosi in una risorsa inaspettata.
Lo studio, pubblicato su ChemElectroChem, ha dimostrato che gli elettrodi delle batterie agli ioni di litio contengono materiali preziosi come il cobalto, che possono essere recuperati attraverso un processo di lisciviazione acida. Il vero colpo di genio sta nell’utilizzare il carbonio residuo, ancora contaminato da tracce di metallo, come catalizzatore per produrre perossido di idrogeno, un prodotto essenziale per moltissime industrie.
Questa polvere di carbonio, che in teoria potrebbe sembrare solo uno scarto, in realtà si è rivelata utile per catalizzare alcune reazioni chimiche. E tra le applicazioni più promettenti, c’è la possibilità di utilizzarla per produrre perossido di idrogeno. Ora, il perossido di idrogeno, noto a molti per il suo uso come disinfettante, è un composto chimico molto importante per svariate industrie, ma la sua produzione tradizionale richiede temperature elevate, alte pressioni e l’uso di catalizzatori costosi. Questo è il motivo per cui l’approccio dei ricercatori polacchi è così rivoluzionario: utilizzando i materiali recuperati dalle batterie, sono riusciti a produrre perossido in modo più sostenibile, abbattendo i costi e riducendo l’impatto ambientale.
Come ci sono riusciti?
©ChemElectroChem
Gli esperti hanno impiegato i materiali riciclati, contenenti carbonio e cobalto, come catalizzatori elettrochimici. Durante i test elettrochimici, si è osservato che questi catalizzatori favorivano la riduzione dell’ossigeno a perossido di idrogeno. Tuttavia, c’è un aspetto da considerare: le proprietà catalitiche del materiale dipendono in larga misura dalla composizione chimica e dalla struttura del carbonio recuperato, che è influenzata dal processo di lisciviazione. Ciò significa che, per ottimizzare l’efficienza del processo, è necessario perfezionare ulteriormente la metodologia di estrazione e lavorazione del materiale.
Il perossido di idrogeno è una delle molecole chimiche fondamentali, essenziale per numerose industrie. La produzione su larga scala di questa sostanza richiede in genere pressioni e temperature elevate, costosi catalizzatori e vari elettroliti tossici. Il nostro obiettivo era sviluppare un metodo più ecologico per produrre perossido di idrogeno: in particolare, un approccio elettrochimico che utilizza catalizzatori derivati da batterie agli ioni di litio usate, spiega la dott. ssa Ing. Magdalena Warczak (PBS)
Quindi, perché questo è importante? Innanzitutto, questa tecnica non solo permette di riciclare le batterie esauste, riducendo la quantità di rifiuti pericolosi che finisce nelle discariche, ma apre anche la strada a nuove applicazioni sostenibili per i materiali recuperati. Non si parla solo di ridurre l’impatto ambientale, ma di creare vere e proprie opportunità per industrie che vanno ben oltre il semplice riciclo. I materiali riciclati potrebbero essere utilizzati non solo per produrre perossido di idrogeno, ma anche in altre reazioni chimiche di rilievo, aprendo possibilità anche in settori altamente innovativi come l’industria spaziale.
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Fonte: ChemElectroChem
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