Nagrodzony pomysł doktorantki PK: ze zużytych baterii pozyska cenny grafit

Program Sofia to inicjatywa firmy ONDE, lidera branży OZE w Polsce. Wyróżniane są w nim innowacyjne rozwiązania z obszaru odnawialnych źródeł energii. W tegorocznej edycji programu wzięło udział kilkudziesięciu studentów, naukowców oraz pasjonatów z całego kraju. Nagrody trafiły do trzech laureatek, wśród nich doktorantki PK.

Gabriela Hodacka w projekcie pn. Czarna strona Zielonej Transformacji”  zwróciła uwagę na poważny problem, który towarzyszy energetycznej transformacji. W jej ramach dąży się do uniezależnienia gospodarki od konwencjonalnych źródeł energii, co ma na celu osiągnięcie neutralności klimatycznej, a także stabilności i bezpieczeństwa w sektorze energetycznym. Jednym z najważniejszych filarów transformacji jest wykorzystanie energii słonecznej. Jednak wraz z dynamicznym wzrostem produkcji energii ze źródeł odnawialnych, takich jak fotowoltaika, pojawiają się nowe wyzwania. – Nieodzownym elementem infrastruktury energetycznej stają się magazyny energii, akumulatory i baterie, pozwalające na stabilizację sieci energetycznej czy  zwiększające udział samochodów elektrycznych w transporcie. I tu pojawia się poważny problem - recyklingu zużytych akumulatorów – mówi Gabriela Hodacka. – Baterie zawierają surowce krytyczne, jak grafit, który odgrywa kluczową rolę w produkcji elektrod wykorzystywanych w magazynowaniu energii. W obliczu rosnącego zapotrzebowania na baterie i surowce krytyczne, a także ograniczeń eksportowych ze strony Chin, grafit staje się surowcem strategicznym. Z tego względu konieczny jest rozwój efektywnych metod recyklingu, regeneracji i ponownego wykorzystania tego materiału. Projekt „Czarna strona Zielonej Transformacji” stawia sobie za cel rozwiązanie problemu nadmiernej ilości zużytych akumulatorów i baterii oraz usprawnienie procesów związanych z recyklingiem i regeneracją grafitu.

Projekt badaczki PK przewiduje trzy kluczowe etapy: – Pierwszym krokiem będzie magazynowanie i segregacja zużytych baterii, ich demontaż oraz rozdrobnienie elektrody grafitowej. Następnie grafit będzie poddany procesowi oczyszczania z użyciem fal mikrofalowych, co umożliwi uzyskanie czystego surowca. Po oczyszczeniu grafit zostanie zregenerowany, co przywróci mu właściwości elektrochemiczne. Ostatnim etapem będzie wykorzystanie zregenerowanego grafitu do syntezy materiałów przewodzących, które znajdą zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, m.in. w produkcji powłok elektroprzewodzących – wyjaśnia doktorantka  Szkoły Doktorskiej PK. Jak podkreśla, projekt może przyczynić się do zmniejszenia ilości odpadów elektronicznych, pozwoli też na ponowne wykorzystanie grafitu, co wypełni wymogi unijnych regulacji dotyczących surowców krytycznych. – Recykling i regeneracja grafitu to krok w stronę zrównoważonego rozwoju, wspierający dekarbonizację i Zieloną Transformację, a także zmniejszający ciemne strony tych procesów, jak nadmierna eksploatacja surowców  – mówi pomysłodawczyni rozwiązania. 20 tys. zł nagrody przeznaczy na dalsze prace badawcze nad projektem.

Mgr inż. Gabriela Hodacka jest absolwentką studiów inżynierskich na kierunkach energetyka na Wydziale Inżynierii Środowiska i Energetyki PK oraz inżynieria chemiczna na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej, a także studiów magisterskich na kierunku technologia chemiczna na WIiTCh. Obecnie kontynuuje kształcenie w Szkole Doktorskiej PK w dyscyplinie inżynieria chemiczna. Jej opiekunem naukowym jest prof. dr hab. inż. Marcin Banach z WIiTCh Politechniki Krakowskiej.

Program grantowy SOFIA (Science Onde Flow Innovation Academy) nagradza pomysły, które mają szansę realnie przyczynić się do globalnej transformacji energetycznej. Nagrodą w programie są środki na rozwój, a także mentoring i wsparcie w zakresie promocji i dostępu do danych. Organizatorem inicjatywy jest ONDE SA, a partnerami AGH, ZPUE, Politechnika Bydgoska i Stowarzyszenie "Z energią o prawie".