Türk bilim insanları, elektrikli araçlardan kaynaklanan lityum pil atıklarına yenilikçi bir çözüm geliştirdi. Kullanılmış pillerden değerli metallerin geri kazanılmasını sağlayan yöntem, hem çevre hem de ekonomi için büyük fırsatlar sunuyor.
Elektrikli araçlar ve taşınabilir elektronik cihazların yaygınlaşmasıyla artan lityum iyon pil atığı sorunu, çevre ve ekonomi için önemli bir tehdit oluşturuyor. Birleşmiş Milletler Kalkınma Programı (UNDP) raporlarına göre, 2025’te dünya genelinde yaklaşık 900 bin ton, 2030’da ise 11 milyon ton lityum iyon pilin atık haline geleceği öngörülüyor.
Bu küresel soruna yönelik yenilikçi bir çözüm, Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) Kimya Metalurji Fakültesi’nden Türk bilim insanları tarafından geliştirildi. Prof. Dr. Metin Gençten, Doç. Dr. Burak Birol ve Dr. Sezgin Yaşa’nın öncülüğündeki ekip, kullanım ömrünü tamamlamış lityum iyon pillerden kobalt sülfür başta olmak üzere pil üretiminde kullanılan değerli maddelerin geri kazanılmasını sağlayacak bir yöntem geliştirdi.
Türk Patent ve Marka Kurumu tarafından tescillenen bu yenilikçi yöntem, atık pilleri bertaraf etmek yerine yeniden üretime odaklanıyor. Kullanılmış pillerin katot malzemesinden kimyasal işlemlerle kobalt sülfür ve diğer maddeler geri kazanılıyor. Elde edilen bu malzemeler, enerji depolama sistemlerinden sensör teknolojilerine kadar geniş bir alanda kullanılabiliyor.
Araştırmacılar, geliştirdikleri yöntemle hem çevreye zarar veren atık yükünü azaltmayı hem de sanayi için değerli bir hammadde üretmeyi hedefliyor. Bu yaklaşım, geri dönüşüm süreçlerini bir maliyet kalemi olmaktan çıkarıp ekonomik bir fırsata dönüştürüyor. Yöntem, Türkiye’nin çevre teknolojileri ve sürdürülebilir üretim alanındaki potansiyelini de gözler önüne seriyor.
Prof. Dr. Metin Gençten, daha önce çalışan sistemlerden ilham alarak bu çalışmaya başladıklarını belirtti. Kurşun pillerin yüksek oranda geri dönüştürülebildiğini, ancak lityum sistemlerinde bu geri dönüşümün henüz yaygınlaşmadığını ifade etti. Yaklaşık 5-6 yıl önce lityum pil atık miktarının artmasıyla, aktif malzemelerin geri dönüştürülüp yeniden kullanılıp kullanılamayacağı sorusu üzerine çalıştıklarını söyledi.
Gençten, yıllık yaklaşık 1 milyon ton lityum iyon pil atığı ortaya çıktığını vurgulayarak, bu atıkların büyük kısmının evsel kullanımdaki cihazlardan kaynaklandığını belirtti. Elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla yakın gelecekte yığın miktarda pil atığı oluşacağına dikkat çekti. Ekip, bu atıkların birincil kullanım amacıyla yeniden değerlendirilip değerlendirilmeyeceği konusuna odaklandı.
Geliştirilen yöntemle Nikel Manganez Kobalt (NMC) pillerden NMC katot aktif maddesi, Lityum Demir Fosfat (LFP) pillerden LFP katot aktif maddesi ve anot bileşeninde kullanılan grafiti geri kazanıp sentezleme yoluna gidildi.
Prof. Dr. Metin Gençten, yaptıkları çalışmanın ülke ekonomisine büyük katkı sağlayabileceğini belirtti. Lityumun kritik bir kaynak olduğunu ve her ülkede bulunmadığını hatırlatan Gençten, atığı bir kaynak olarak gördüklerini söyledi. Lityum iyon pillerin yapısında lityum, nikel, mangan, kobalt gibi değerli bileşenlerin bulunduğunu ve bunların yeniden ekonomiye kazandırılmasının önemini vurguladı.
Atık pillerin içerisindeki malzemelerin yüksek saflık oranına sahip olduğunu belirten Gençten, bu metallerin etkin bir şekilde geri dönüştürülmesinin ülke ekonomisine önemli bir kaynak kazandırılması anlamına geldiğini ifade etti. Atık pilleri muhafaza etmenin güvenlik ve çevre açısından risk taşıdığını ve ekonomik kayıp olduğunu kaydetti.
Doç. Dr. Burak Birol, normal şartlarda metallerin cevherlerden elde edildiğini ve bu süreçte büyük enerji harcandığını anlattı. Metaller kullanıldıktan sonra atık haline gelen bu malzemelerin de büyük miktarda metal içerdiğini dile getirdi. Bu atıkların ham madde olarak değerlendirilmesinin, cevherden üretime kıyasla daha az enerjiyle ve daha yüksek saflıkta üretim imkanı sunduğunu belirtti.
Birol, şehir madenciliği olarak adlandırılan bu uygulamanın, normal madenciliğe kıyasla daha düşük maliyetle yüksek kalitede ürün elde etme imkanı sağladığını aktardı. Bataryalarda bulunan nikel, mangan, kobalt, lityum gibi metallerin madenciliğinin yüksek enerji ve emek istediğini, bu kaynakların ise sınırlı sayıda ülkede bulunduğunu söyledi. Geri dönüşümle bu metaller tekrar üretildiğinde, ham maddenin ülke içinde tutulmuş olacağını ve daha ucuz, yüksek kalitede üretim yapılabileceğini ifade etti.
Günümüzde kullanılan her malzeme ve ürünün bir batarya içerdiğini belirten Birol, artan elektrikli araçlar, solar paneller ve rüzgar türbinlerinden elde edilen enerjilerin bataryalarda biriktiğini ve zamanla atık haline geleceğini söyledi. Bu malzemeler atık haline gelmeden önce ham madde olarak değerlendirilirse, dışa bağımlılığın azalacağını ve bu kaynakların ülke içinde tutulmuş olacağını vurguladı. Sıfır atık yaklaşımının önemine dikkat çeken Birol, atık bataryaların çevreye zararlı olduğunu ve geri dönüşümün bu zararı engellemede önemli bir rol oynadığını ekledi.
Yorum Yap