الصين.. تقنية رائدة لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم المستهلكة
تاريخ النشر: 30th, January 2025 GMT
الصين – طور الكيميائيون الصينيون تقنية لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم تسمح باستخراج الليثيوم من البطاريات المستهلكة والتخلص من انبعاثات ثاني أكسيد النيتروجين الصناعية وإنتاج الكهرباء.
وقال الباحثون: “عملنا على تطوير نهج كهروكيميائي، يتيح الحصول على نترات الليثيوم فائقة النقاء من البطاريات المستهلكة والتخلص من ثاني أكسيد النيتروجين الناتج عن انبعاثات المصانع، وكذلك إنتاج الكهرباء.
وتم تطوير هذه التقنية من قبل مجموعة من الكيميائيين الصينيين بقيادة البروفيسور تشين وي من جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية، وتهدف إلى حل إحدى المشاكل الرئيسية التي تعيق إعادة تدوير بطاريات الليثيوم صناعيا، وهي عدم جدوى هذه العملية من ناحية اقتصادية وتجارية، حيث أن استخراج الليثيوم من البطاريات يتطلب الكثير من الطاقة ومواد كيميائية باهظة الثمن تشكل مخاطر على البيئة.
واكتشف العلماء أن هذه المشكلة يمكن تجاوزها إذا تم جعل أيونات الليثيوم الموجودة داخل أقطاب البطاريات المستهلكة تتفاعل مع جزيئات ثاني أكسيد النيتروجين (NO2)، ويوجد هذا الغاز بكميات كبيرة في انبعاثات المصانع، ويمكن استخراجه من هذه الانبعاثات باستخدام أغشية كربونية بسيطة ورخيصة وإلكتروليت يعتمد على ثنائي ميثيل فورماميد. وتتفاعل جزيئات NO2 التي تدخل في هذا النظام مع أيونات الليثيوم التي تم إطلاقها من الأقطاب لتخترق غشاء سيراميكيا خاصا يسمح بمرور الفلزات القلوية فقط. وتؤدي تفاعلات ذرات الليثيوم مع أكسيد النيتروجين إلى تكوين نترات الليثيوم النقية وإطلاق كميات كبيرة من الطاقة التي يتم تحويلها إلى تيار كهربائي.
وأظهرت التجارب التي أجراها العلماء على نماذج من البطاريات المستهلكة أن نظامها يسمح باستخراج حوالي 97% من الليثيوم الموجود في أقطاب البطاريات، بالإضافة إلى إنتاج حوالي 66 واط من الطاقة لكل كيلوغرام يتم إعادة تدويره. ويأمل الباحثون أن تعزز هذه التقنية في المستقبل عملية إعادة تدوير بطاريات الليثيوم، مع العلم أن عشرات الآلاف من الأطنان منها ينتهي الأمر بها سنويا في مكبات النفايات.
نشر وصف التقنية الجديدة في مجلة Nature Sustainability العلمية.
المصدر: تاس
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
كلمات دلالية: أکسید النیتروجین من البطاریات
إقرأ أيضاً:
«الأولمبياد الخاص الدولي» يُطلق أجندة بحثية رائدة في القمة العالمية للإعاقة
أبوظبي(الاتحاد)
أعلن المركز العالمي للأولمبياد الخاص للدمج في التعليم، إطلاق خريطة طريق بحثية شاملة بعنوان «أجندة بحثية عالمية لخلق بيئات تعليمية شاملة».
يقود هذه المبادرة، التي تم الإعلان عنها في القمة العالمية للإعاقة ببرلين، فريق بحثي تابع للمركز يضم نخبة من الباحثين من أبرز الجامعات العالمية، بما في ذلك جامعة ييل، جامعة هارفارد، وجامعة نيويورك أبوظبي.
تمثل الأجندة خطوة استراتيجية لتعزيز الفهم الجماعي للشمول في التعليم، عبر معالجة فجوات المعرفة في التعليم والرياضة الدامجين. كما تسعى الأجندة لتحسين المخرجات التعليمية للطلاب من ذوي الإعاقات الذهنية والنمائية وغيرهم. ويعود الفضل في إنجاز هذا العمل لمنحة قدرها 25 مليون دولار أميركي، قدمها صاحب السمو الشيخ محمد بن زايد آل نهيان، رئيس الدولة، حفظه الله، للأولمبياد الخاص عام 2020.
تأتي هذه المبادرة استجابةً للنقص الحاد في الدراسات البحثية المبنية على البيانات حول الشمول وفوائدهما، وهو نقص يؤثر سلباً على نتائج تعلم الطلاب، مما يكرس إقصاء أصحاب الهمم، ويُحد من إمكاناتهم. فمع غياب البيانات والأدلة القوية التي تُوجه السياسات والممارسات، تبذل الأنظمة التعليمية جهوداً كبيرة لتقديم الدعم اللازم للطلاب من ذوي الإعاقات الذهنية والنمائية، وينخفض التحصيل الدراسي لهؤلاء الطلاب، فضلاً عن زيادة عزلتهم الاجتماعية، التي تقلص فرص نجاحهم في حياتهم. وتشير تقديرات البنك الدولي إلى أن عدم إشراك ذوي الإعاقة في التعليم، والرياضة، وسوق العمل، وغيرها من المجالات، قد يُخفض الناتج المحلي الإجمالي للدول بنسب تتراوح بين 3% و7%.
تُحدد الأجندة البحثية سلسلة من الأسئلة الجوهرية حول الشمول، بدءاً من كفاءة التكلفة المرتبطة بالبرامج الدامجة، ووصولاً إلى الشراكات والممارسات الأكثر فعالية لدعم التنفيذ الناجح للتعليم الدامج. كما تسلط الأجندة الضوء على أهمية الإجابة عن هذه الأسئلة وتدعيمها بأدلة دامغة، بعد سنوات من عدم اهتمام مجتمع البحث العالمي بها.
وحول إطلاق الأجندة، قالت الدكتورة جاكلين جودل، رئيسة الشؤون العالمية للشباب والتعليم في الأولمبياد الخاص: «لتحقيق تقدم هادف ومستدام والانتقال من ممارسات ناجحة لكنها معزولة إلى عمل تغيير منهجي واسع النطاق، لا بد من الاستثمار في أبحاث لا تقتصر على معرفة التحديات، بل تقدم أيضاً حلولاً عملية».
وإذ تواصل دولة الإمارات التزامها بتعزيز مجتمعات شاملة، حيث تُتاح لكل فرد فرصة المساهمة في التقدم العالمي والاستفادة منه، صرحت تالا الرمحي، مديرة مكتب شؤون التنموية في الإمارات، الرئيس التنفيذي الأسبق للاستراتيجية للأولمبياد الخاص الألعاب العالمية أبوظبي: «لن يتحقق التقدم الحقيقي في التعليم الدامج إلا بالجهود المشتركة، إذ يتطلب إبرام شراكات قوية بين الحكومات والباحثين والمنظمات لترجمة السياسات إلى أفعال. وتوفر أجندة البحث المطروحة خريطة طريق واضحة لدفع هذا التعاون قدماً».
وأُطلقت الأجندة في برلين على هامش القمة العالمية للإعاقة 2025 التي تعقد في ألمانيا، وتُعد ملتقى لأصحاب المصلحة العالميين والإقليميين والوطنيين، والذين يتشاركون الهدف ذاته في تحقيق التنمية الشاملة لأصحاب الهمم، وتعزيز العمل الإنساني بصفة عامة. وتُعد هذه الأجندة بمثابة دعوة مفتوحة للباحثين وصناع السياسات للتعاون من أجل دفع عجلة التغيير الجماعي والتحويلي.
وبحضور نخبة من العلماء العالميين، وصناع السياسات، والمدافعين عن حقوق ذوي الإعاقة في القمة، حدّدت قيادة الأولمبياد الخاص الدولي ستة مجالات بحثية أساسية للتركيز عليها من أجل تعزيز الشمول في التعليم والرياضة. هذه المجالات هي: تعريف الشمول عبر السياقات والثقافات، وبناء قدرات المعلمين والمدربين، وغيرهم من البالغين لتقديم تعليم شامل، وتعزيز مشاركة الأسرة والمدرسة والمجتمع، وتحقيق الأثر من خلال القياس والتقييم، ودعم الفئات المهمشة والنازحين (بما في ذلك مجتمعات اللاجئين والمهاجرين)، وضمان الاستفادة من الذكاء الاصطناعي لتعزيز الشمول.
ولا تزال هناك تحديات في تحويل سياسات الشمول والدمج إلى برامج وممارسات فعالة، وذلك على الرغم من التقدم العالمي الملحوظ في إعطاء الأولوية لمزيد من الشمول في قطاعي التعليم والرياضة. ويكشف تحليل اليونسكو الذي تضمن 209 دولة عن وجود فجوة واضحة بين القوانين والسياسات التعليمية، حيث تتقدم السياسات نحو التعليم الدامج بوتيرة أسرع من القوانين. فبينما تشجع 38% من الدول الشمول من خلال السياسات، فإن 17% فقط تحمي قانونياً الحق في التعليم الدامج، بينما توجد في 25% من الدول قوانين تضم نصوصاً صريحة عن التعليم المنفصل بالكامل.
ارتفاع درجات الحرارة على جميع الأنحاء اليوم مع رياح مثيرة للأتربة