Một nhóm nghiên cứu tại Trung Quốc đã phát hiện ra phương pháp biến pin lithium-sắt-phosphate đã qua sử dụng thành chất xúc tác quang nhiệt, có khả năng thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời để phân hủy nhựa, đặc biệt là polyester.
Khả năng tái chế luôn là mục tiêu hàng đầu mà các công nghệ pin hướng đến.
Giáo sư Guiling Wang đến từ Đại học Kỹ thuật Cáp Nhĩ Tân kiêm đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Độ bền như thế này rất cần thiết cho ứng dụng thực tế. Chúng tôi muốn đảm bảo rằng hệ thống sẽ không bị xuống cấp sau nhiều lần sử dụng, và thực tế là nó đã không bị như vậy”.
Quá trình tạo ra chất xúc tác này bao gồm việc tách sắt photphat, catốt và anot than chì. Than chì được xử lý để loại bỏ các ion lithium, từ đó tăng cường khả năng hấp thụ ánh sáng. Chất xúc tác này có khả năng phân hủy các chuỗi polyester thành các monome có thể tái sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
Chất xúc tác quang nhiệt không chỉ giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng mà còn đơn giản hóa các phản ứng hóa học, có thể được ứng dụng trong sản xuất hydro và tái chế nhựa. Sáng chế này không chỉ cung cấp giải pháp tái chế cho hai loại chất thải (pin lithium và polyester) mà còn có tiềm năng phát triển năng lượng xanh.
Khi được thử nghiệm, chất xúc tác này có khả năng xử lý chất thải polyethylene terephthalate (PET) sau tiêu dùng, như vải, chai nhựa màu và màng nhựa. Hiện nay, chất thải PET thường bị chôn lấp, gây ra ô nhiễm môi trường và rủi ro sức khỏe cộng đồng. Tương tự, pin lithium đã qua sử dụng cũng thường bị chôn lấp, rò rỉ hóa chất độc hại vào đất và nước.
Các chất thải của pin đã qua sử dụng gây rủi ro cho sức khỏe cộng đồng.
Việc tái sử dụng nguồn tài nguyên này không chỉ giảm nhu cầu khai thác mà còn thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn. Chất xúc tác mới hứa hẹn sẽ làm giảm chi phí cho các sản phẩm như xe điện và nhựa, mang lại lợi ích cho cả con người và môi trường. Đặc biệt, thiết kế này có tính linh hoạt cao khi có thể thích ứng với nhiều loại pin và nhựa khác nhau.
Các nhà nghiên cứu dự định mở rộng quy mô sản xuất và thương mại hóa chất xúc tác này. Sáng chế không chỉ giúp hạn chế chất thải gây nóng lên toàn cầu mà còn giảm chi phí cho nhiều sản phẩm, đưa xã hội tiến gần hơn đến mục tiêu năng lượng xanh.
