لندن، انگلستان – در مواجهه با چالش فزاینده مدیریت زباله‌های باتری‌های لیتیومی ناشی از گسترش خودروهای الکتریکی و دستگاه‌های هوشمند، یک شرکت استارت‌آپی نوآور در بریتانیا راه‌حلی پیشگامانه ارائه داده است. این شرکت با بهره‌گیری از باکتری‌های باستانی، روشی سبزتر و کارآمدتر برای بازیافت مواد معدنی حیاتی باتری‌ها ابداع کرده که می‌تواند آینده صنعت بازیافت را متحول سازد.
چالش‌های بازیافت سنتی و راه‌حل بیولوژیکی
روش‌های سنتی بازیافت باتری اغلب با معایبی همچون هزینه‌های بالا، مصرف انرژی زیاد و اثرات زیان‌بار زیست‌محیطی همراه هستند. در حالی که جهان در آستانه مواجهه با حجم عظیمی از باتری‌های فرسوده قرار دارد، سیستم‌های بازیافت موجود در حفظ سرعت لازم با مشکل روبرو شده‌اند. اینجاست که ایده “سل سایکل” (Cell Cycle)، یک استارت‌آپ بریتانیایی، وارد عمل می‌شود. آنها معتقدند که کلید حل این مشکل در دست موجوداتی میکروسکوپی است که ده‌ها میلیون سال است روی کره زمین وجود دارند: باکتری‌ها.
این شرکت روشی به نام “چرخه لیتیوم” (LithiumCycle) را توسعه داده است که از میکروب‌های مهندسی‌شده برای تجزیه باتری‌ها و بازیابی فلزات ارزشمندی نظیر لیتیوم، نیکل و کبالت استفاده می‌کند. این باکتری‌ها، که هزاران سال است در شکل‌گیری ساختارهای فلزی نقش داشته‌اند، اکنون برای ایجاد فرآیندی با مصرف انرژی پایین و انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتر به کار گرفته شده‌اند. این رویکرد، پتانسیل تبدیل یک مشکل بزرگ زیست‌محیطی به یک چرخه پایدار و سودآور را دارد.
الهام از طبیعت و کاربردهای نوین
مکس ناگل، سرپرست تیم توسعه‌دهنده این فناوری، توضیح می‌دهد که ایده این رویکرد از کاربرد دیرینه باکتری‌ها در صنعت معدن‌کاری برای تجزیه سنگ‌ها و استخراج مواد معدنی نشأت گرفته است. او بیان می‌کند: “این موجودات ریز حتی به تازگی برای بازیابی فلزات از قطعات الکترونیکی خردشده نیز مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اما تا کنون کسی به طور جدی از آنها برای بازیافت باتری‌ها استفاده نکرده بود.”
ناگل با اشاره به گستردگی دانش و تخصص موجود در سایر صنایع، از این موضوع ابراز شگفتی می‌کند که چرا چنین روشی تاکنون برای بازیافت باتری‌ها، که کاملاً ساخته دست بشر هستند، تطبیق داده نشده است. او تأکید می‌کند: “باکتری‌ها در زمینه‌های دیگر سابقه اثبات‌شده‌ای دارند و قادر به بازیابی هر نوع ماده معدنی حیاتی هستند. این باکتری‌ها ۵۰ میلیون سال است که وجود داشته‌اند و در شکل‌گیری سواحل، جزایر و تولید فلزات نقش داشته‌اند.”
رویکردی منعطف، پاک و مقرون‌به‌صرفه
یکی از مزایای اصلی این فناوری جدید، انعطاف‌پذیری آن است. برخلاف اکثر کارخانه‌های بازیافت باتری که برای یک نوع خاص از باتری طراحی شده‌اند و نیازمند سرمایه‌گذاری‌های کلان در ماشین‌آلات سفارشی هستند، فرآیند “سل سایکل” تنها به یک بیوراکتور (مخزن زیستی) نیاز دارد. این بدان معناست که در صورت افزایش تقاضا، نیازی به بازسازی کامل نیست و تنها با یک مخزن بزرگ‌تر می‌توان ظرفیت را افزایش داد.
شاید مهم‌ترین ویژگی این رویکرد، پاک بودن آن باشد. باکتری‌های مورد استفاده در این فرآیند در دمای بدن رشد می‌کنند و به انرژی زیادی نیاز ندارند. آنها قادر به بازتولید خود هستند، از کربن دی‌اکسید تغذیه می‌کنند و حتی اکسیژن را به سیستم باز می‌گردانند. به گفته ناگل، این فرآیند به قدری پاک است که ممکن است نه تنها تولید کربن را خنثی کند، بلکه حتی منجر به کاهش کربن نیز شود. وی خاطرنشان می‌کند: “ما باکتری‌ها را پرورش می‌دهیم و وقتی به نقطه خاصی برسند، آنها را دوباره تولید می‌کنیم. ما آنها را به عنوان یک محصول جانبی از فرآیند بازیافت خود از دست نمی‌دهیم و هر نوع بیرون‌ریزی مستقیم از طریق باکتری‌ها به گردش در می‌آید.”
این رویکرد الهام‌گرفته از طبیعت، با توجه به افزایش فشارهای نظارتی، رشد فزاینده پذیرش خودروهای الکتریکی و دقت نظر بیشتر بر زنجیره تأمین مواد معدنی حیاتی، می‌تواند راهکاری پایدار و مقرون‌به‌صرفه برای بازیافت در صنعت باتری ارائه دهد و گامی بلند به سوی آینده‌ای سبزتر بردارد.
