FYI.

This story is over 5 years old.

Hoe schimmels de accu van onze telefoons kunnen recyclen

Deze milieuvriendelijke methode kan de oplossing zijn voor veel toekomstige problemen.
Foto: Aldo Lobos

We maken er allemaal gebruik van: oplaadbare accu's. In onze smartphones, laptops en camera's en zelfs toekomstige auto's. Al deze apparaten zijn tegenwoordig uitgerust met een lithium-ion-accu. Ondanks dat deze accu's oplaadbaar zijn, raken ze een keer uitgeput waarna ze worden weggegooid. Door het toenemende gebruik van dit type accu is de verwachting dat er in 2030 wel 30,000 ton lithium-ion-accu's in het afval belanden. Het is daarom noodzakelijk dat er een oplossing wordt gevonden voor deze grote hoeveelheid afval en die komt eraan: recyclen met behulp schimmels.

Advertentie

Op dit moment gaan de meeste accu's naar stortplaatsen, waar de accu's langzaam in de natuur afbreken, of naar verbrandingsovens, wat vanzelfsprekend zorgt voor uitstoot van giftige stoffen. De methodes om de accu's te recyclen zijn tot nu ook niet milieuvriendelijk. Dat gebeurd namelijk met behulp van hoge temperaturen en agressieve chemicaliën.

Er is dus duidelijk ruimte voor verbetering en om die reden presenteerde wetenschapper Jeffrey A. Cunningham, op de National Meeting & Exposition of the American Chemical Society (ACS), zijn oplossing: recyclen met behulp van schimmels. "Met het gebruik van schimmels proberen we het lithium en kobalt uit de batterijen te halen. Dit is belangrijk omdat de vraag naar lithium ontzettend is toegenomen en het uitputten van nieuwe lithiumbronnen niet duurzaam is," aldus Cunningham. Hoewel het U.S. Geological Survey concludeerde dat er in 2015 nog genoeg lithium was voor 365 jaar als de productie gelijk bleef, lijkt het met de verwachte toename beter om alvast naar alternatieve manieren, zoals recyclen, te kijken.

Ter illustratie: de verwachting is dat de markt rondom lithium-ion-accu's in 2022 een waarde heeft van circa 40 miljard euro wereldwijd. Daarnaast verwacht Tesla vanaf 2020 een productie van ongeveer 500,000 auto's per jaar. Verder meldt het bedrijf 8,000 ton lithium op jaarbasis nodig te hebben als de volledige productie loopt.

Voor het recycle-proces gebruikten Cunningham en Valerie Harwood van de University of South Florida, drie soorten schimmel: Aspergillus niger, Penicillium simplicissimum en Penicillium chrysogenum. Van deze soorten was namelijk al bekend dat ze stoffen van andere afvalproducten kunnen onttrekken.

Nadat de accu is ontmanteld en de kathoden zijn vermalen, wordt de schimmel toegevoegd aan het overgebleven stuk accu. Dankzij de schimmel ontstaan vervolgens organische zuren, die de metalen uit het geheel zuiveren. "Door de wisselwerking van schimmel, zuur en de vermalen kathoden wordt het mogelijk om kobalt en lithium te onttrekken," legt Cunningham uit, "de kobalt en lithium blijven hierna zitten in het vloeibare zuur."

Het volledige recycle-proces is nog niet helemaal in kannen en kruiken. De volgende fase van het onderzoek gaat zich richten op het onttrekken van de kobalt en lithium uit het vloeibare zuur. "Er zijn al ideeën en zelfs technologieën ontwikkeld voor het onttrekken van metalen uit vloeistof. Hoewel deze technologieën zijn bedoelt voor andere metalen, kunnen ze ook een oplossing zijn voor ons probleem. Voorlopig is het onttrekken van de elementen met behulp van schimmel al een grote stap in de goede richting," vertelt Cunningham.

Als deze manier van recyclen eenmaal werkt, hoeven de lithiumbronnen minder uitgeput te worden en zullen de duurzame auto's niet langer zorgen voor een eindeloze uitputting van lithiumbronnen. Naast de milieuvriendelijke voordelen die de schimmels bieden, stipt Cunningham ook nog een ander belangrijk voordeel aan: "schimmels zijn een erg goedkope arbeidskracht."