Ekspertët thonë se teknologjia e energjisë së pastër duhet të projektohet për riciklim gjithashtu

Kompanitë si Apple dhe Samsung nuk janë të vetmet që prodhojnë pajisje të teknologjisë së lartë që janë të vështira për t’u shkëputur dhe ricikluar. Po kështu janë prodhuesit e teknologjive kritike të energjisë së pastër si panelet diellore, turbinat e erës dhe bateritë e automjeteve elektrike (EV) – dhe ndryshe nga industria e teknologjisë së konsumatorit, e cila ngadalë po fillon të ndryshojë disa nga praktikat e saj të paqëndrueshme të projektimit, në këtë fushë nuk.

Bateritë, panelet diellore dhe turbinat me erë janë të gjitha mjete thelbësore për të luftuar ndryshimet klimatike. Megjithatë, këto teknologji kërkojnë energji dhe burime të konsiderueshme për t’u krijuar, dhe mënyra më e mirë për t’u siguruar që mund të vazhdojmë të prodhojmë më shumë prej tyre në mënyrë të qëndrueshme është t’i riciklojmë ato burime në fund të jetës. Por sot, riciklimi i energjisë së pastër është i kufizuar nga zgjedhjet e projektimit që parandalojnë çmontimin, duke përfshirë përdorimin e gjerë të ngjitësve ultra të fortë. Kjo mund të ndryshojë, thonë ekspertët, nëse kompanitë që prodhojnë bateri të mëdha për EV dhe magnete për tokë të rrallë për turbinat e erës zhvendosen drejt ngjitësve të rinj që mund të “çlirohen” duke përdorur dritë, nxehtësi, fusha magnetike dhe më shumë, ose drejt ngjitësve pa ngjitës. dizajne.

“Dizajni për riciklimin nuk ka ardhur ende në atë treg,” thotë Andy Abbott, një profesor i kimisë në Universitetin e Leicester-it, i cili së fundmi bashkëautor i një dokumenti rishikues mbi ngjitësit që nuk lidhen dhe përdorimin e tyre të mundshëm në energjinë e pastër.

Në vend të kësaj, thotë Abbott, prodhuesit priren t’i “mbiinxhinierojnë” produktet e tyre për siguri dhe qëndrueshmëri. Merrni bateritë EV, të cilat përbëhen nga dhjetëra në mijëra qeliza individuale, të mbyllura hermetikisht, të ngjitura së bashku brenda moduleve dhe paketave. Ndërsa përdorimi i rëndë i ngjitësve ndihmon që bateritë të mos shpërbëhen në rrugë, mund ta bëjë tepër të vështirë shkëputjen e tyre në mënyrë që të ripërdoren qelizat individuale ose të riciklohen metale kritike si litiumi, kobalti dhe nikeli.

“Për momentin, për shkak se gjithçka është e lidhur së bashku, shumë bateri përfundojnë duke u copëtuar,” thotë për The Verge bashkëautori i studimit Gavin Harper, një ekspert i riciklimit të baterive EV në Universitetin e Birminghamit në MB. “Materiali përzihet së bashku, gjë që i bën më të komplikuar hapat pasues në procesin e riciklimit”.

Panelet diellore dhe turbinat me erë janë projektuar gjithashtu për qëndrueshmëri në mënyra që e bëjnë riciklimin sfidues. Shumica e paneleve diellore përbëhen nga qeliza silikoni të veshura në shtresa të izoluesve polimerë që i lidhin qelizat me mbulesa xhami dhe plastikë të papërshkueshëm nga moti. Ndërsa ky dizajn elektronik sanduiç nënkupton që panelet mund të kalojnë dekada në një çati të ekspozuar ndaj elementeve, ngjitësit dhe ngjitësit e përdorur në të gjithë panelin e bëjnë të vështirë ndarjen e pastër të komponentëve në fund të jetës. Magnetët e tokës së rrallë brenda gjeneratorëve të turbinave me erë, ndërkohë, janë të veshura me rrëshirë dhe ngjitës që mund të krijojnë ndotje të konsiderueshme për këdo që kërkon të rikuperojë dhe ripërdorë materialin. Një turbinë e vetme me erë mund të përmbajë qindra kilogramë elementë tokësorë të rrallë dhe kërkesa për këto metale është vendosur të rritet në qiell, ndërsa bota ndërton më shumë EV dhe më shumë turbina.

Abbott thotë se prodhuesit sapo kanë filluar të kuptojnë faktin se rikuperimi i materialeve kritike brenda teknologjive të energjisë së pastër është i rëndësishëm për ruajtjen e furnizimeve afatgjata – dhe se nevojiten qasje të reja të projektimit për ta lehtësuar këtë. “Vërtet vetëm në rreth 18 muajt e fundit, ajo bisedë ka filluar të ngrejë kokën”, thotë ai.

Punimi i ri i Abbott dhe Harper parashtron një sërë rrugësh të mundshme drejt një sektori të teknologjisë së pastër më të riciklueshme. Ndërsa prodhuesit diellorë nuk kanë gjasa të eliminojnë ngjitësit së shpejti, autorët sugjerojnë që prodhuesit mund të lëvizin drejt ngjitësve dhe materialeve ngjitëse që mund të zhbllokohen duke përdorur kimikate, fusha magnetike apo edhe një puls zanor me frekuencë të lartë. Për magnetët e turbinave me erë, një ngjitës që humbet ngjitjen e tij në prani të një fushe të fortë magnetike nuk do të funksionojë, por ai që mund të shkrihet duke përdorur nxehtësinë ose të shkëputet kur ekspozohet ndaj dritës ultravjollcë, mund të jetë i zbatueshëm.

Modelet që përdorin më pak ngjitës mund të ndihmojnë në përmirësimin jashtëzakonisht të riciklimit të baterive EV. Nëse bateritë do të ishin më të lehta për t’u ndarë në qelizat individuale, Harper thotë se mund ta bënte më të lehtë rikuperimin e materialeve kritike brenda katodës, duke përfshirë litiumin, i cili rrallë riciklohet sot. Dhe të paktën një kompani po komercializon tashmë një dizajn baterie pa ngjitës: Në vitin 2020, prodhuesi kinez i baterive BYD njoftoi një “Blade Battery” të ri, i cili përmban qeliza të gjata dhe të dobëta që futen në paketën kryesore të baterisë pa përdorur ngjitës. “Për sa i përket çmontimit, është e parëndësishme,” thotë Abbott. “Qelizat thjesht shkëputen.”

Për prodhuesit e baterive EV që nuk duan të heqin dorë nga dizajnet e bazuara në ngjitës, ka “një numër të madh metodash” që mund të çojnë në një ngjitës më të palidhur, thotë Jenny Baker, një eksperte e ruajtjes së baterive në Universitetin Swansea në Mbretëria e bashkuar. Sfida, sipas mendimit tuaj, do të jetë zhvillimi i ngjitësve që mund të zhbllokohen shpejt, në një proces që mund të bëhet në një shkallë industriale.