研究人員利用細菌回收貴金屬 以充分利用EV廢棄電池并減少碳排放
時間:2021-06-25 21:46來源:蓋世汽車 作者:Elisha
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（圖片來源：考文垂大學）
目前世界上有超過14億輛汽車，到2036年，這一數字可能翻番。如果這些車輛都燒汽油或柴油，將造成嚴重的氣候影響。電動汽車排放的空氣污染物更少，駕駛電動汽車時，如果采用可再生能源，可以減少溫室氣體排放，避免全球變暖。
隨著電動汽車生產數量的增加，對鋰、鈷、鎳和錳等金屬的需求也將激增。與此同時，含有大量貴金屬的廢棄電子產品堆積在垃圾填埋場。電動汽車電池本身的保質期只有8到10年。目前，歐盟的鋰離子電池回收率不足5%。與其開采新的金屬礦物源，為何不重復利用已有資源呢？
回收電池時，大多要通過熔化分離過程提取金屬。這通常在大型商業設施中進行，需要消耗大量能源，并造成大量碳排放。即或如此，也很少能完全回收有價值電池材料。2025年，全球金屬回收市場的價值，預計將從2020年的520億美元增長至760億美元。為了緩解日益加劇的環境問題，必須采取低耗能回收方法，比如生物浸出法。
生物浸出（Bioleaching），也稱為生物采礦，其中使用的微生物可以氧化金屬，作為其新陳代謝的一部分。在采礦業，這種方法已得到廣泛應用，利用微生物從礦石中提取有價值的金屬。最近，這項技術被用于清理和回收電子廢棄物中的材料，特別是計算機印刷電路板、太陽能電池板、受污染的水，甚至鈾廢棄物。
據外媒報道，考文垂大學（Coventry University）研究組的研究人員發現，通過生物浸出法，可以回收電動汽車電池中的所有金屬。嗜酸氧化亞鐵硫桿菌（acidithiobacillus ferrooxidans）和其他無毒細菌，能夠單獨定位和回收這些金屬，同時不需要高溫環境或有毒化學物質。源自這些提純金屬的化學元素，可以無限回收，進入多個供應鏈。
擴大生物浸出規模，需要在37°C的恒溫箱中培養細菌，并且經常用到二氧化碳。因為不需要很多能源，所以這一過程產生的碳足跡，比典型的回收工廠少得多，造成的污染也更少。這種方法使電動汽車的電池得到充分利用。同時，制造商可以通過生物浸出設施，在當地回收貴金屬，從而減少對少數生產國的依賴性。
研究人員表示，為了實現工業規模回收，需要結合生物浸出和電化學方法，從而提取金屬并將其應用于供應鏈。目前，電動汽車的電池技術仍處于初級階段，應將組件重用作為設計的一部分。通過生物浸出方法，可以低環境成本生產高品質原材料，用于新電池。回收材料可以進入電動汽車電池生命周期的始末，而不再只是事后的想法。
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