Des scientifiques ont trouvé un moyen de réutiliser les batteries au lithium usagées pour produire… du peroxyde d’hydrogène

En réponse à l'augmentation des déchets de batteries, des scientifiques polonais proposent une approche innovante pour recycler les ions lithium et les transformer en catalyseurs pour la production de peroxyde d'hydrogène.

Imaginez ouvrir un tiroir plein de vieux piles des piles épuisées, celles que l'on jetterait normalement sans trop réfléchir : et si je vous disais qu'un véritable trésor se cache à l'intérieur de ces piles ? C’est exactement ce qu’a découvert un groupe de chercheurs polonais, transformant des déchets dangereux en une ressource inattendue.

L'étude, publiée le ChemElectroChema démontré que les électrodes des batteries lithium-ion contiennent des matériaux précieux tels que le cobalt, qui peuvent être récupérés par un processus de lixiviation acide. Le véritable coup de génie réside dans l’utilisation du carbone résiduel, encore contaminé par des traces de métal, comme catalyseur pour produire du peroxyde d’hydrogène, produit essentiel pour de nombreuses industries.

Cette poudre de carbone, qui en théorie pourrait ressembler à un simple déchet, s’est en réalité révélée utile pour catalyser certaines réactions chimiques. Et parmi les applications les plus prometteuses, il y a la possibilité de l'utiliser pour produire du peroxyde d'hydrogène. Aujourd'hui, le peroxyde d'hydrogène, connu de beaucoup pour son utilisation comme désinfectant, est un composé chimique très important pour diverses industries, mais sa production traditionnelle nécessite températures élevées, pressions élevées et utilisation de catalyseurs coûteux. C'est pourquoi l'approche des chercheurs polonais est si révolutionnaire : en utilisant des matériaux récupérés des batteries, ils ont réussi à produire du peroxyde de manière plus durable, en réduisant les coûts et l'impact environnemental.

Comment ont-ils fait ?

Les experts ont utilisé des matériaux recyclés, contenant du carbone et du cobalt, comme catalyseurs électrochimiques. Lors d'essais électrochimiques, il a été observé que ces catalyseurs favorisaient la réduction de l'oxygène en peroxyde d'hydrogène. Il y a cependant un aspect à considérer : les propriétés catalytiques du matériau dépendent dans une large mesure de la composition chimique et de la structure du carbone récupéré, qui est influencée par le processus de lixiviation. Cela signifie que pour optimiser l’efficacité du processus, il est nécessaire d’affiner davantage la méthodologie d’extraction et de traitement du matériau.

Le peroxyde d’hydrogène est l’une des molécules chimiques fondamentales, indispensables à de nombreuses industries. La production à grande échelle de cette substance nécessite généralement des pressions et des températures élevées, des catalyseurs coûteux et divers électrolytes toxiques. Notre objectif était de développer une méthode de production de peroxyde d’hydrogène plus respectueuse de l’environnement : plus précisément, une approche électrochimique utilisant des catalyseurs dérivés de batteries lithium-ion usagées, explique le Dr. ssa Ing. Magdalena Warczak (PBS)

Alors, pourquoi est-ce important ? Tout d’abord, cette technique permet non seulement de recycler les piles usagéesréduisant la quantité de déchets dangereux qui finissent dans les décharges, mais ouvre également la voie à nouvelles applications durables pour les matériaux récupérés. Il ne s’agit pas seulement de réduire l’impact environnemental, mais de créer de réelles opportunités pour les industries qui vont bien au-delà du simple recyclage. Les matériaux recyclés pourraient être utilisés non seulement pour produire du peroxyde d’hydrogène, mais également dans d’autres réactions chimiques pertinentes, ouvrant ainsi des possibilités même dans des secteurs très innovants tels que l’industrie spatiale.

Source: ChemElectroChem