Czy baterie mogą być bardziej ekologiczne?

Na to pytanie postanowili odpowiedzieć naukowcy z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej: prof. dr hab. inż. Marek Marcinek, dr inż. Maciej Marczewski oraz mgr inż. Maciej Smoliński. W ramach projektu „UltraDry” pracują nad unowocześnieniem produkcji ogniw bateryjnych zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju i ekologii.

Dzisiejsza produkcja baterii litowo-jonowych pochłania znaczące ilości szkodliwych dla zdrowia i środowiska rozpuszczalników, które niezbędne są do przygotowania elektrod. Użycie rozpuszczalników wiąże się nie tylko z negatywnym wpływem na środowisko, ale również z potrzebą ich późniejszego odparowania, co pochłania ogromne ilości energii.

– W projekcie „UltraDry” postawiliśmy za cel całkowite wyeliminowanie rozpuszczalników z fazy przygotowania elektrod. Dodatkowo, w celu stworzenia bardziej ekologicznych baterii, postanowiliśmy zmodyfikować kompozycję elektrolitu tak, aby zawierała ona jak najmniej szkodliwych dla człowieka i środowiska substancji i dodatkowo była bezpieczniejsza od tych stosowanych obecnie w komercyjnych produktach – tłumaczy mgr inż. Maciej Smoliński.

Analizy wykazały, że przygotowanie elektrod z mokrej zawiesiny, a następnie procesy suszenia i odzyskiwania rozpuszczalników pochłaniają około połowy energii potrzebnej do produkcji baterii. Przetwarzanie na sucho może pokonać ograniczenia, jakie niesie za sobą przygotowanie elektrod w sposób konwencjonalny, spowodować mniejsze zanieczyszczenie środowiska, a także zmniejszyć koszty produkcji. Jednak zanim będzie to możliwe, należy skupić się na kilku aspektach rozwoju tej innowacyjnej technologii. Właśnie to jest zadaniem zespołu badawczego z Katedry Chemii Nieorganicznej w latach 2024-2027.

Projekt „UltraDry” realizowany jest na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej od grudnia 2024 r. pod kierownictwem prof. dr. hab. inż. Marka Marcinka. Powstał w wyniku współpracy wiodących ośrodków europejskich, zajmujących się opracowywaniem najnowszych technologii bateryjnych. Koordynatorem prac jest instytut badawczy SINTEF z Norwegii, a partnerem IREC – Fundació Institut de Recerca en l’Energiade Catalunya (Hiszpania).

Budżet PW to 940 242 zł (źródło finansowania: M-ERA.NET 3 Call 2023 poprzez Narodowe Centrum Nauki). Budżet całkowity projektu to 760 000 euro.

Źródło: Politechnika Warszawska

Czytaj także: Rybnik zyska Centrum Odnawialnych Źródeł Energii i Technologii Wodorowych