电池废料成为金矿,美国初创公司在不污染的情况下提炼金属
美国严重依赖中国供应和提炼对开发电动汽车电池和国防设备至关重要的关键工业金属。
目前,全球约 85% 的关键矿物(包括钴、镍、锂和稀土元素)都在中国进行精炼。
这些材料对于生产电池、电动机、喷气发动机和先进的国防平台至关重要。
这种情况类似于 1970 年代,当时美国对中东石油的依赖导致了经济中断和能源不安全。
在那个时代,水力压裂技术最终通过实现国内石油生产来扭转美国的脆弱性。现在,矿产行业也需要类似的技术转变。
从没电的电池中开采金属
Nth Cycle 是一家总部位于马萨诸塞州的初创公司,正在通过一种称为电提取的新方法开发这样的解决方案。
该公司由麻省理工学院副教授 Desirée Plata、首席执行官 Megan O'Connor 和科学家 Chad Vecitis 共同创立,设计了一个名为“The Oyster”的模块化电动精炼平台。
与使用高温和危险化学品的传统精炼不同,Nth Cycle 的系统使用电力和过滤从矿石和电子废物中提取金属。
这消除了对集中式、高排放设施的需求,并支持在美国和欧洲进行小规模的本地化运营。
该公司的第一个商业部门在俄亥俄州费尔菲尔德运营,从废料中生产钴和镍。
该技术具有可扩展性和可运输性,非常适合部署在回收中心、采矿现场和制造设施。
每个装置每年可处理超过 3,000 公吨的材料。
将美国废钢变成金矿
根据 O'Connor 的说法,美国资源丰富,但缺乏足够的国内炼油能力。
即使金属是在国内开采的,例如密歇根州的镍,它们也经常被运往国外进行加工。
“关键矿物是新的石油,”她说,并强调了它们的战略和经济重要性。
N Cycle 背后的概念始于十年前,当时 Plata 和 O'Connor 研究了水力压裂产生的废水。
在参加了 Vecitis 的讲座后,该团队意识到该技术在金属回收方面的潜力。
最初的工作重点是从压裂废水中提取金属,后来转向电子产品回收。
如今,西方的大多数电子垃圾被运往海外,在大型炼油厂使用能源密集型化学方法进行处理。
这些设施面临环境挑战,如果没有大规模,通常无法高效运行。
相比之下,Nth Cycle 的电提取系统提供了一种更清洁的分布式替代方案,可最大限度地减少排放和物流复杂性。
打破中国的炼油控制
Nth Cycle 的模式被描述为“精炼即服务”,允许客户在公司供应和运营 Oyster 装置时保留回收金属的所有权。
该系统已经在石油和天然气行业的电池废料和废催化剂材料上进行了测试。该公司目前正在探索采矿业的应用。
在美国能源部和麻省理工学院 STEX25 加速器的早期支持下,Nth Cycle 搬迁到波士顿以获得技术人才和资金。
Plata 指出,该公司的里程碑之一是在俄亥俄州开设工厂,该工厂现在雇用了以前在当地化学和汽车厂工作的工人。
随着对重要矿物的需求增长,Nth Cycle 的电提取方法可以帮助美国及其盟友在金属精炼方面变得更加独立。这种方法可以减少对外国供应链的依赖并有利于环境。