Grant ERC dla badaczki z Politechniki Wrocławskiej
W 2025 roku Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERC) przyznała 483 granty spośród ponad 4 tysięcy zgłoszeń, w tym 6 polskim naukowcom. Wśród nich znalazła się dr hab. inż. Anna Siekierka z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej — druga laureatka ERC w historii uczelni.
Projekt ReHeal4waste – recykling zużytych baterii
Grant o wartości 1,5 mln euro przyznano na realizację projektu "Reverse salinity energy harvesting-assisted electromembrane system for metal ion fractionation and hydrogen production from battery waste" (akronim ReHeal4waste). Celem badawczym jest opracowanie innowacyjnej metody selektywnego wydzielania cennych metali z roztworów powstających po hydrometalurgicznym przetworzeniu zużytych baterii, przy jednoczesnym odzysku energii i produkcji wodoru.
Znaczenie surowców krytycznych
Roztwory, które będą podlegać separacji, zawierają kationy takich metali jak lit, kobalt, nikiel, mangan, miedź czy żelazo. Wiele z nich to strategiczne surowce krytyczne o ograniczonych zasobach i rosnącym popycie, stosowane na przykład w produkcji baterii czy urządzeń elektronicznych. Dla przykładu - baterie zawierają od 5 do 7 proc. litu, znacznie więcej niż pochodzące z krajowych źródeł wodne solanki.
Technologia membranowa
W centrum badań znajdują się polimerowe membrany kationowymienne, cienkie jak kartka papieru, zaprojektowane tak, aby selektywnie transportować jony konkretnych metali, takich jak kobalt, nikiel czy mangan. Membrany mają być wielokrotnego użytku, z żywotnością między 2 a 5 lat, co ma zapewnić ekonomiczną opłacalność rozwiązania.
Proces odwróconej elektrodializy i produkcja wodoru
W projekcie zastosowana zostanie odwrócona elektrodializa (reverse electrodialysis, RED) do generowania energii potrzebnej do procesu separacji, wykorzystując różnicę zasolenia między roztworem z baterii a kwasem o niskim stężeniu. Dodatkowo, podczas procesu produkowany będzie hydrogen i tlen, co może stanowić dodatkową wartość produktu.
Efekty i perspektywy
- Opracowanie efektywnej procedury separacji jonów metali z roztworów z baterii
- Stworzenie biblioteki związków do produkcji selektywnych membran
- Analiza kształtów przepływu i konfiguracji stosu membranowego
- Podstawa do przyszłej komercjalizacji technologii
O autorce projektu
Dr hab. inż. Anna Siekierka pracuje w Katedrze Inżynierii Procesowej i Technologii Materiałów Polimerowych i Węglowych PWr. Doktorat obroniła z wyróżnieniem w 2019 roku. Miała staże w Deakin University i Technical University of Liberec. Jej specjalizacja to elektromembranowe procesy separacji jonów metali oraz odzysk energii. Jest autorką licznych publikacji naukowych i zdobywczynią wielu nagród, m.in. od Ministerstwa Edukacji i Nauki oraz Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.
"Naszym celem jest stworzenie membran, które umożliwią nie tylko selektywną separację metali, ale także efektywne odzyskanie energii i produkcję wodoru, co może zrewolucjonizować recykling baterii" — dr hab. Anna Siekierka, Politechnika Wrocławska
W 2024 roku znalazła się w zestawieniu TOP2% Scientist za najczęściej cytowane publikacje w dziedzinach takich jak inżynieria i nauki środowiskowe, a także pełni funkcję członkini zarządu Polskiego Towarzystwa Membranowego.
Źródło: wroclaw.pl