Badaczka z Wydziału Chemicznego wygrała wrocławski finał międzynarodowego konkursu Falling Walls Lab. Rywalizują w nim osoby, których pomysły mogą zmienić świat. Teraz dr inż. Anna Siekierka zaprezentuje  swój projekt na światowym finale w Berlinie.

Konkurs Falling Walls Lab organizuje Fundacja Falling Walls, a finansuje niemieckie Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych (BMBF). „Padające mury” to nawiązanie do Muru Berlińskiego, który trzeba było rozbić, by połączyć Niemcy. W związku z tym wydarzeniem co roku w listopadzie Berlin poszukuje młodych ludzi z niezwykłymi, rewolucyjnymi pomysłami. Takimi, które mogłyby zmienić losy świata i ludzkości. Zwycięzcy spotykają się z inwestorami zainteresowanymi finansowaniem ich projektów. Często wsparcie zyskuje nawet kilkanaście albo i kilkadziesiąt pomysłów – jeśli tylko zaprezentowane wynalazki i koncepcje zaintrygują przedsiębiorców.

Finaliści, którzy opowiadają o swoich projektach w Berlinie, są wybierani w lokalnych finałach. 

Jedną z rund eliminacyjnych zorganizowano w piątek na Uniwersytecie Wrocławskim. Dziesięcioro wyłonionych wcześniej uczestników prezentowało projekty przed jury. Musieli to zrobić w języku angielskim, a na przekonanie do swojego pomysłu mieli zaledwie trzy minuty. W tym gronie znalazła się dr inż. Anna Siekierka z Wydzialu Chemicznego, która przygotowała wystąpienie „Energy from battery waste”.

I to właśnie pomysł reprezentantki PWr jury, składające się z ekspertów i ekspertek ze środowiska akademickiego i sektora publicznego, pod przewodnictwem prof. Anny Chełmońskiej-Soyty, uznało za najciekawszy. W nagrodę wystąpi na światowym finale, który odbędzie się w Berlinie w dniach 7-9 listopada 2023 r.

Czerpać energię z baterii

Baterie i akumulatory w obecnej postaci zrewolucjonalizowały nasze życie, a zapotrzebowanie na przenośne magazyny energii wzrasta z roku na rok. Tym samym rośnie liczba zużytych ogniw. Recykling baterii i akumulatorów nie jest łatwy. Po pierwsze, tokstyczne pierwiastki w postaci kobaltu, niklu oraz magnanu są trudne do rozdzielenie I zagospodarowania. Po drugie, ilość energii potrzebnej do przetworzenia zużytych baterii i akumulatorów jest znaczna.

– Moje badania zmieniają dotychczasowe podejście - mówi dr Anna Siekierka. – W swoim projekcie proponuję zastosowanie odwróconej elektrodializy (ang. reverse electrodialysis -RED) wyposażonej w ultra-selektywną membranę dedykowanie do transportu tylko jednego wybranego kationu (kobaltu), przy równoczesnym odzysku energii.

W porównaniu do tradycynej elektrodializy, zmianie ulega stężenie oraz składy nadawy i permeatu w stosie membranowym. Zabieg ten pozwolił na wytworzenie energii mieszania, która jest konwertowana do otrzymania różnicy potencjałów.

– W taki sposób wykorzystuje selektywny transportu jonów kobaltu i równoczesne wytwarzanie róznicy potencjału w stosie membranowym RED –  tłumaczy laureatka Falling Walss Lab Wrocław 2023.. –  Na przykładzie recyklingu jednego akumulatora samochodowego moja metoda jest w stanie odzyskać sól kobaltu z wydajnością 90% oraz wygenerowac różnicę potencjału odpowiadającą czterem bateriom AAA, zamiast skonsumowac energię równą przejechaniu przez skuter elektryczny 250km.

Rozwiązanie zaproponowane przez badaczkę z W3 nie tylko więc redukuje zużycie energii, lecz także ją dostarcza, przy jednoczesnej separacji soli kobaltu od soli niklu, manganu czy litu.

Dr inż, Anna Siekierka pracuje na Wydziale Chemicznym. Doktorat obroniła z wyróżnieniem w 2019 r. na Politechnice Wrocławskiej. Odbyła dwa staże w zagranicznych ośrodkach Deakin University oraz Technical University of Liberec. Obecnie pracuje na stanowisku adiunkta w Katedrze Inżynierii Procesowej i Materiałów Polimerowych i Węglowych. Należy te do Academii Iuvenum.

Jej głównymi zainteresowaniami naukowymi są procesy elektromembranowe służące do selektywnej separacji jonów metali oraz odzysku energii. Specjalizuje się w otrzymywaniu selektywnych membran oraz sorbentów. Za swoje osiągnięcia została nagrodzona przez m.in. Ministerstwo Edukacji i Nauki (Wybitny Młody Naukowiec) oraz Fundację na rzecz Nauki Polskiej (START).

Więcej informacji na temat wcześniejszych laureatów konkursu i samej idei na stronie Falling Walls Lab.