ပြန်လည်အသုံးပြုရာတွင် အခက်အခဲများထဲမှ တစ်ခုမှာ ပစ္စည်းကိုယ်တိုင်၏ ကုန်ကျစရိတ် နည်းပါးပြီး ပြန်လည်အသုံးပြုသည့် လုပ်ငန်းစဉ်မှာ စျေးသက်သာခြင်း မရှိပါ။ နည်းပညာသစ်တစ်ခုသည် ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချရန်နှင့် eco-friendly ပါဝင်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် လီသီယမ်ဘက်ထရီများကို ပြန်လည်အသုံးပြုမှုကို မြှင့်တင်ရန် မျှော်လင့်ပါသည်။

ကုသမှုနည်းပညာအသစ်သည် အသုံးပြုထားသော cathode ပစ္စည်းကို မူလအခြေအနေသို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိစေပြီး ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းကုန်ကျစရိတ်ကို ပိုမိုလျှော့ချပေးနိုင်ပါသည်။ San Diego ကယ်လီဖိုးနီးယားတက္ကသိုလ်မှ နာနိုအင်ဂျင်နီယာများ တီထွင်ထားသည့် နည်းပညာသည် လက်ရှိအသုံးပြုနေသည့် နည်းလမ်းများထက် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်နှင့် ပိုမိုသဟဇာတဖြစ်လျက်ရှိသည်။ ၎င်းသည် ပိုမိုစိမ်းလန်းသော ကုန်ကြမ်းများကို အသုံးပြုကာ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို 80 မှ 90 ရာခိုင်နှုန်းအထိ လျှော့ချပေးပြီး ဖန်လုံအိမ်ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှု 75 ရာခိုင်နှုန်းကို လျှော့ချပေးသည်။

သုတေသီများသည် နိုဝင်ဘာ ၁၂ ရက်က ထုတ်ဝေသည့် Joule စာတမ်းတွင် ၎င်းတို့၏ အလုပ်များကို အသေးစိတ်ဖော်ပြခဲ့သည်။

ဤနည်းပညာသည် လစ်သီယမ်သံဖော့စဖိတ် (LFP) ဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော cathodes အတွက် အထူးသင့်လျော်ပါသည်။ LFP cathode ဘက်ထရီများသည် ကိုဘော့ သို့မဟုတ် နီကယ်ကဲ့သို့ အဖိုးတန်သတ္တုများကို အသုံးမပြုသောကြောင့် အခြား လီသီယမ်ဘက်ထရီများထက် စျေးသက်သာပါသည်။ LFP ဘက်ထရီများသည်လည်း ပိုမိုတာရှည်ခံပြီး ပိုမိုဘေးကင်းပါသည်။ ဓာတ်အားပေးကိရိယာများ၊ လျှပ်စစ်ဘတ်စ်ကားများနှင့် ဓာတ်အားလိုင်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုကြသည်။ Tesla Model 3 သည် LFP ဘက်ထရီကိုလည်း အသုံးပြုသည်။

“ဤအားသာချက်များကိုထည့်သွင်းစဉ်းစားပါက LFP ဘက်ထရီများသည်စျေးကွက်ရှိအခြားလီသီယမ်ဘက်ထရီများထက်အပြိုင်အဆိုင်အားသာချက်ရှိလိမ့်မည်” ဟု San Diego ကယ်လီဖိုးနီးယားတက္ကသိုလ်မှ nanoengineering ပါမောက္ခ Zheng Chen ကပြောကြားခဲ့သည်။

ပြဿနာတစ်ခုခုရှိလား။ “ဒီဘက်ထရီတွေကို ပြန်လည်အသုံးပြုတာက စရိတ်စက မကိုက်ဘူး။” “၎င်းသည် ပလတ်စတစ်နှင့် တူညီသော အကျပ်အတည်းကို ရင်ဆိုင်နေရသည် – ပစ္စည်းကိုယ်တိုင်က ဈေးသက်သာသော်လည်း ၎င်းကို ပြန်လည်အသုံးပြုသည့်နည်းလမ်းမှာ စျေးမကြီးပါ” ဟု Chen က ဆိုသည်။

Chen နှင့် သူ၏အဖွဲ့မှ တီထွင်ထားသော ပြန်လည်အသုံးပြုသည့်နည်းပညာအသစ်များသည် အဆိုပါကုန်ကျစရိတ်များကို လျှော့ချနိုင်သည်။ နည်းပညာသည် အပူချိန်နိမ့်သော (60 မှ 80 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်) နှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ဖိအားများတွင် အလုပ်လုပ်သောကြောင့် အခြားနည်းလမ်းများထက် လျှပ်စစ်သုံးစွဲမှု နည်းပါးသည်။ ထို့အပြင်၊ လီသီယမ်၊ နိုက်ထရိုဂျင်၊ ရေနှင့် citric အက်ဆစ်တို့ကဲ့သို့ အသုံးပြုသည့် ဓာတုပစ္စည်းများသည် စျေးသက်သက်သာသာနှင့် နူးညံ့ပါသည်။

“ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခုလုံးသည် အလွန်လုံခြုံသောအခြေအနေအောက်တွင် ဆောင်ရွက်သောကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် အထူးဘေးကင်းရေးအစီအမံများ သို့မဟုတ် အထူးကိရိယာများမလိုအပ်ပါ” ဟု လေ့လာမှု၏ဦးဆောင်ရေးသားသူနှင့် ပါရဂူဘွဲ့လွန်သုတေသနပညာရှင် Pan Xu က ပြောကြားခဲ့သည်။ ထို့ကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့၏ ဘက်ထရီကို ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းကုန်ကျစရိတ်မှာ နည်းပါးပါသည်။ ”

ပထမဦးစွာ၊ သုတေသီများသည် ၎င်းတို့၏ သိုလှောင်မှုပမာဏ၏ ထက်ဝက်မဆုံးရှုံးမချင်း LFP ဘက်ထရီများကို ပြန်လည်အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ ထို့နောက် ၎င်းတို့သည် ဘက်ထရီကို ဖြုတ်ထုတ်ကာ ၎င်း၏ cathode အမှုန့်ကို စုဆောင်းကာ လီသီယမ်ဆားများနှင့် citric အက်ဆစ်၏ အရည်တစ်ခုတွင် စိမ်ထားကြသည်။ ထို့နောက် ၎င်းတို့သည် ဖျော်ရည်ကို ရေဖြင့်ဆေးကြောပြီး အမှုန့်ကို အပူမပေးပါ။

သုတေသီများသည် ခလုတ်ဆဲလ်များနှင့် အိတ်ဆဲလ်များတွင် စမ်းသပ်ထားသည့် cathodes အသစ်များပြုလုပ်ရန် အမှုန့်ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ ၎င်း၏လျှပ်စစ်ဓာတုစွမ်းဆောင်မှု၊ ဓာတုဖွဲ့စည်းပုံနှင့်ဖွဲ့စည်းပုံသည် မူလအခြေအနေသို့ လုံးဝပြန်လည်ရောက်ရှိသွားပါသည်။

ဘက်ထရီကို ဆက်လက်အသုံးပြုနေသည်နှင့်အမျှ၊ cathode သည် ၎င်း၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့ကျစေသည့် အရေးကြီးသောဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာပြောင်းလဲမှုနှစ်ခုကို ခံယူသည်။ ပထမအချက်မှာ cathode တည်ဆောက်ပုံတွင် ပျက်ပြယ်သွားသော လစ်သီယမ် အိုင်းယွန်းများ ဆုံးရှုံးခြင်း ဖြစ်သည်။ ဒုတိယ၊ အသွင်သဏ္ဍာန်ရှိ သံနှင့် လစ်သီယမ် အိုင်းယွန်းတို့သည် နေရာများ ဖလှယ်သောအခါတွင် အခြားဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြောင်းလဲမှု ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ထိုသို့ဖြစ်လာသည်နှင့်အမျှ၊ အိုင်းယွန်းများသည် အလွယ်တကူ ပြန်မပြောင်းနိုင်တော့သောကြောင့် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများ ကပ်ငြိနေပြီး ဘက်ထရီကို လည်ပတ်၍မရတော့ပေ။

ဤလေ့လာမှုတွင် တင်ပြထားသော ကုသမှုနည်းလမ်းသည် ပထမဦးစွာ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများကို ဖြည့်ဆည်းပေးသောကြောင့် သံအိုင်းယွန်းနှင့် လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများကို ၎င်းတို့၏မူလအနေအထားသို့ လွယ်ကူစွာပြောင်းနိုင်ကာ cathode တည်ဆောက်ပုံကို ပြန်လည်တည်ဆောက်ပေးပါသည်။ ဒုတိယအဆင့်မှာ citric acid ကိုအသုံးပြုပြီး အခြားအရာတစ်ခုထံသို့ အီလက်ထရွန်များကို လှူဒါန်းရန်အတွက် လျှော့ချအေးဂျင့်အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ ၎င်းသည် အီလက်ထရွန်များကို သံအိုင်းယွန်းများသို့ လွှဲပြောင်းပေးကာ ၎င်းတို့၏ အပြုသဘောဆောင်သော အားကို လျှော့ချပေးသည်။ ၎င်းသည် အီလက်ထရွန်ပြန်ထုတ်ခြင်းကို လျော့နည်းစေပြီး လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများကို လည်ပတ်မှုထဲသို့ ပြန်ထုတ်ပြီး လစ်သီယမ်အိုင်းယွန်းများကို လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း သံအိုင်းယွန်းများ၏ မူလအနေအထားသို့ ပြန်မလာစေရန် တားဆီးပေးသည်။

ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်၏ အလုံးစုံစွမ်းအင်သုံးစွဲမှု နည်းပါးနေသော်လည်း ဘက်ထရီအမြောက်အမြား စုဆောင်းသယ်ယူခြင်းနှင့် စွန့်ပစ်ခြင်းဆိုင်ရာ ထောက်ပံ့ပို့ဆောင်ရေးဆိုင်ရာ သုတေသနပြုမှုများ လိုအပ်သည်ဟု သုတေသီများက ပြောကြားခဲ့သည်။

“နောက်ထပ် စိန်ခေါ်မှုကတော့ ဒီ ထောက်ပံ့ပို့ဆောင်ရေး လုပ်ငန်းစဉ်တွေကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ဘယ်လိုရှာဖွေရမလဲ။” “ဒါက ကျွန်တော်တို့ရဲ့ ပြန်လည်အသုံးပြုတဲ့ နည်းပညာကို စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး အသုံးချမှုဆီ ခြေတစ်လှမ်း ပိုနီးကပ်စေမှာပါ” ဟု Chen က ပြောကြားခဲ့သည်။