จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราสามารถรีไซเคิลพลังงานที่เหลือจากแบตเตอรี่ที่ถูกทิ้งได้?ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้วิธี

แบตเตอรี่อัลคาไลน์และคาร์บอนสังกะสีมีอยู่ทั่วไปในอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานเองอย่างไรก็ตาม เมื่อแบตเตอรี่หมด จะไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไปและถูกโยนทิ้งไปมีการประมาณการว่ามีการผลิตและจำหน่ายแบตเตอรี่ประมาณ 1.5 หมื่นล้านก้อนทั่วโลกในแต่ละปีส่วนใหญ่จบลงด้วยการฝังกลบ และบางส่วนถูกแปรรูปเป็นโลหะมีค่าอย่างไรก็ตาม แม้ว่าแบตเตอรี่เหล่านี้จะใช้งานไม่ได้ แต่มักจะมีพลังงานเหลืออยู่เล็กน้อยในความเป็นจริงประมาณครึ่งหนึ่งมีพลังงานสูงถึง 50%
เมื่อเร็ว ๆ นี้ ทีมนักวิจัยจากไต้หวันได้ตรวจสอบความเป็นไปได้ในการสกัดพลังงานนี้จากแบตเตอรี่ขยะแบบใช้แล้วทิ้ง (หรือแบบปฐมภูมิ)ทีมที่นำโดยศาสตราจารย์ Li Jianxing จาก University of Chengda ในไต้หวันได้มุ่งเน้นการวิจัยในด้านนี้เพื่อส่งเสริมเศรษฐกิจหมุนเวียนสำหรับขยะแบตเตอรี่
ในการศึกษาของพวกเขา นักวิจัยได้เสนอวิธีการใหม่ที่เรียกว่า Adaptive Pulsed Discharge (SAPD) ซึ่งสามารถใช้เพื่อกำหนดค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับพารามิเตอร์หลักสองตัว (ความถี่พัลส์และรอบการทำงาน) ซึ่ง: พารามิเตอร์นี้กำหนดกระแสการคายประจุแบตเตอรี่ทิ้งแบตเตอรี่.พูดง่ายๆ ก็คือ กระแสไฟที่ปล่อยออกมาสูงจะสอดคล้องกับพลังงานที่นำกลับมาใช้ใหม่จำนวนมาก
“การนำพลังงานที่เหลือจากแบตเตอรี่ในครัวเรือนกลับมาใช้ใหม่เป็นจุดเริ่มต้นในการลดขยะ และวิธีการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการนำแบตเตอรี่ปฐมภูมิจำนวนมากที่ถูกทิ้งกลับมาใช้ใหม่” ศาสตราจารย์หลี่กล่าวโดยอธิบายเหตุผลของการวิจัยของเขา .เผยแพร่ใน IEEE Transactions on Industrial Electronics
นอกจากนี้ นักวิจัยได้สร้างต้นแบบฮาร์ดแวร์สำหรับวิธีการที่นำเสนอในการฟื้นฟูความจุที่เหลืออยู่ของชุดแบตเตอรี่ที่สามารถบรรจุแบตเตอรี่ยี่ห้อต่างๆ ได้ 6-10 ยี่ห้อพวกเขาสามารถกู้คืนพลังงาน 798–1455 J ด้วยประสิทธิภาพการกู้คืน 33–46%
สำหรับเซลล์ปฐมภูมิที่ถูกดีดออก นักวิจัยพบว่าวิธีการปล่อยประจุไฟฟ้าลัดวงจร (SCD) มีอัตราการคายประจุสูงสุดที่จุดเริ่มต้นของรอบการคายประจุอย่างไรก็ตาม วิธี SAPD แสดงอัตราการระบายที่สูงขึ้นเมื่อสิ้นสุดรอบการปล่อยเมื่อใช้วิธี SCD และ SAPD การกู้คืนพลังงานจะอยู่ที่ 32% และ 50% ตามลำดับอย่างไรก็ตาม เมื่อรวมวิธีการเหล่านี้เข้าด้วยกัน จะสามารถกู้คืนพลังงานได้ 54%
เพื่อทดสอบความเป็นไปได้เพิ่มเติมของวิธีการที่เสนอ เราได้เลือกแบตเตอรี่ AA และ AAA ที่ถูกทิ้งหลายก้อนสำหรับการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ทีมงานสามารถกู้คืนพลังงาน 35–41% จากแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วได้สำเร็จ“ในขณะที่ดูเหมือนจะไม่มีข้อได้เปรียบในการใช้พลังงานจำนวนเล็กน้อยจากแบตเตอรี่ที่ถูกทิ้งเพียงก้อนเดียว แต่พลังงานที่นำกลับมาใช้ใหม่จะเพิ่มขึ้นอย่างมากหากใช้แบตเตอรี่ที่ถูกทิ้งเป็นจำนวนมาก” ศาสตราจารย์ Li กล่าว
นักวิจัยเชื่อว่าอาจมีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างประสิทธิภาพการรีไซเคิลและความจุที่เหลืออยู่ของแบตเตอรี่ที่ถูกทิ้งเกี่ยวกับผลกระทบในอนาคตของการทำงานของพวกเขา ศาสตราจารย์ Lee แนะนำว่า “แบบจำลองและต้นแบบที่พัฒนาขึ้นสามารถนำไปใช้กับแบตเตอรี่ประเภทอื่นที่ไม่ใช่ AA และ AAAนอกจากแบตเตอรี่หลักประเภทต่างๆ แล้ว ยังสามารถศึกษาแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพื่อให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ต่างๆ”