El equipo de estudiantes de ingeniería química de Lei Pan había trabajado mucho y duro en su proyecto de investigación, y estaban felices de mostrar sus resultados en la competencia People, Prosperity and the Planet P3 en abril pasado en Washington, DC.no esperaba que los espectadores entusiastas lo acosaran.
"Recibimos muchas respuestas de '¡oh wow!', De niños de ocho años que querían saber cómo funcionaba y los funcionarios de la EPA se preguntaban por qué nadie había hecho esto antes", dice el senior Zachary Oldenburg. "Mi respuesta alLa EPA decía: 'Porque nadie más tenía un líder de proyecto que fuera ingeniero de minas' ".
Pan, profesor asistente de ingeniería química en la Universidad Tecnológica de Michigan, obtuvo su posgrado en ingeniería minera. Fue su idea adaptar la tecnología minera del siglo XX para reciclar las baterías de iones de litio, desde las pequeñas en los teléfonos celulares hasta las multi-Modelos de kilovatios que alimentan autos eléctricos. Pan pensó que las mismas tecnologías utilizadas para separar el metal del mineral podrían aplicarse a las baterías gastadas. Así que dio a sus estudiantes un curso intensivo sobre métodos básicos de procesamiento de minerales y los soltó en el laboratorio.
"Mi mente vuelve al principio, cuando nada funcionaba", dice Trevyn Payne, un ingeniero químico senior. "Muchas veces fue, honestamente, 'Intentemos esto'. A veces, cuando las cosas salían bien,fue una especie de accidente "
Oldenburg proporciona un ejemplo: "Intentábamos todo tipo de solventes para liberar químicos, y después de horas y horas, descubrimos que el agua corriente funcionaba mejor".
Pero eventualmente, todo se unió. "Puedes ver que tus resultados mejoran experimento por experimento", explica el estudiante de doctorado Ruiting Zhan. "Eso es bastante bueno. Te da una sensación de logro".
El equipo utilizó tecnologías de la industria minera para separar todo en la batería: la carcasa, las láminas de metal y los recubrimientos para el ánodo y el cátodo, que incluye óxido de litio metálico, la parte más valiosa. Los componentes pueden devolverse al fabricante y volverhecho en baterías nuevas.
"La mayor ventaja de nuestro proceso es que es económico y de bajo consumo". Ruitang Zhan
"Con el fin de remanufacturar, nuestros materiales reciclados son tan buenos como los materiales vírgenes y son más baratos", agrega Oldenburg.
El hecho de que su proceso es probado y verdadero es quizás su cualidad más atractiva para la industria, señala Pan. "Vimos la oportunidad de usar una tecnología existente para abordar los desafíos emergentes", dice. "Utilizamos separaciones por gravedad estándar para separarcobre del aluminio, y usamos la flotación de espuma para recuperar materiales críticos, incluidos grafito, litio y cobalto. Estas tecnologías mineras son las más baratas disponibles, y la infraestructura para implementarlas ya existe ".
Los transeúntes no fueron los únicos en la competencia P3 impresionados por el esfuerzo de los estudiantes. El Consejo Juvenil de AIChE Instituto Americano de Ingenieros Químicos sobre Ciencia y Tecnología Sostenibles YCOSST ha anunciado que presentará al equipo suPremio YCOSST P3, que reconoce el proyecto "que mejor emplea prácticas sostenibles, colaboraciones interdisciplinarias, principios de ingeniería y participación juvenil, y cuyo diseño es lo suficientemente simple como para tener un impacto sostenible sin requerir la experiencia técnica de sus usuarios".
Los miembros del equipo, incluidos Oldenburg, Payne, Zhan y la estudiante de pregrado Lucille Nunneley, recibirán el premio en octubre, en la reunión anual de AIChE en Pittsburgh, donde también presentarán sus resultados. El premio incluye $ 1,000 para ayudar a cubrir el viaje de los estudiantescostos
Para avanzar en su investigación, Pan recibió fondos del Centro de Innovación de Investigación y Comercialización Translacional de la Universidad Tecnológica de Michigan MTRAC en todo el estado.
El proyecto fue financiado por una subvención de $ 15,000 de la Agencia de Protección Ambiental y un artículo sobre su trabajo, "Recuperación de materiales de cátodo activos de baterías de iones de litio utilizando flotación de espuma", publicado por Pan, Zhan y Oldenburg, se publicó en línea en junio15 pulgadas Materiales y tecnologías sostenibles .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Michigan . Original escrito por Marcia Goodrich. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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