Anna Siekierka z PWr otrzymała ERC Starting Grant 1,5 mln euro na ReHeal4waste

Wrocławianka zdobywa prestiżowy grant ERC i chce odzyskać z baterii lit, kobalt i… energię. Projekt ReHeal4waste łączy selektywne membrany, produkcję wodoru i recykling, a jego realizacja potrwa pięć lat.

• Zobacz, jak Wrocław zyskuje dzięki grantowi ERC dla prof. Anny Siekierki
• Przeczytaj, co dokładnie będą robić naukowcy z PWr przy ReHeal4waste

Zobacz, jak Wrocław zyskuje dzięki grantowi ERC dla prof. Anny Siekierki

Europejska Rada ds. Badań Naukowych w 2025 roku otrzymała ponad 4 tys. zgłoszeń i przyznała granty 483 osobom z całego kontynentu, w tym 6 badaczom z Polski. Wśród laureatów znalazła się po raz drugi w historii Politechnika Wrocławska - dr hab. inż. Anna Siekierka z Wydziału Chemicznego PWr otrzymała 1,5 mln euro na projekt o tytule „Reverse salinity energy harvesting-assisted electromembrane system for metal ion fractionation and hydrogen production from battery waste” znany pod akronimem ReHeal4waste.

To wyróżnienie oznacza wzmocnienie pozycji Wrocławia w badaniach nad technologiami elektromembranowymi i recyklingiem surowców z baterii. Grant pozwoli też na stworzenie zespołu badawczego, który będzie realizował prace nad wdrożeniem i dalszą komercjalizacją rozwiązań.

Przeczytaj, co dokładnie będą robić naukowcy z PWr przy ReHeal4waste

Projekt koncentruje się na recyklingu baterii przez selektywną separację kationów metali z roztworów powstających po hydrometalurgicznej przeróbce zużytych ogniw. W takich roztworach znajdują się mieszaniny kationów m.in. litu, kobaltu, niklu, manganu, miedzi i żelaza - wiele z nich zaliczanych jest do surowców o znaczeniu strategicznym i ograniczonej dostępności.

Przykładowo jedna bateria zawiera od 5 do 7 proc. litu, podczas gdy w krajowych złożach solankowych jego zawartość to zaledwie dziesiętne części procenta. To uzasadnia poszukiwanie efektywnych metod odzysku tych metali zamiast uzależniania się od wydobycia.

Głównym narzędziem projektu będą kationowymienne membrany - cienkie, polimerowe struktury, które po odpowiednim sfunkcjonalizowaniu mają przepuszczać tylko jony konkretnych metali, co umożliwi ich separację z wieloskładnikowego roztworu. Membrany te mają być wielokrotnego użytku - docelowo zapewniając okres eksploatacji minimum 2 lata, maksymalnie do 5 lat, aby ich stosowanie było ekonomicznie uzasadnione.

Naukowcy skonstruują stos membranowy i zastosują odwróconą elektrodializę (ang. reverse electrodialysis - RED). W procesie wykorzystają różnicę zasolenia między roztworem ze zużytych baterii a permeatem (kwasem o niskim stężeniu) do generowania energii potrzebnej do napędzania separacji. Dodatkowym efektem procesu będzie produkcja wodoru i tlenu.

Badania potrwają pięć lat. W wyniku prac powstaną m.in. procedura separacji kationów metali z roztworu, biblioteka danych o związkach używanych do wytwarzania membran (w kontekście ich selektywności) oraz wytyczne dotyczące kształtów i prowadzenia strumieni w stosie membranowym - informacje istotne do dalszych badań i ewentualnej komercjalizacji technologii.

O laureatce

Prof. Anna Siekierka pracuje w Katedrze Inżynierii Procesowej i Technologii Materiałów Polimerowych i Węglowych na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Doktorat obroniła z wyróżnieniem w 2019 r. Odbyła staże w Deakin University oraz Technical University of Liberec.

Jej obszary badawcze obejmują procesy elektromembranowe do selektywnej separacji jonów metali oraz odzysku energii. Specjalizuje się w otrzymywaniu selektywnych membran i sorbentów. Jest kierownikiem projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki.

W uznaniu osiągnięć otrzymała nagrody m.in. Ministerstwa Edukacji i Nauki (Wybitny Młody Naukowiec) oraz Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (Start). Jest autorką i współautorką publikacji, w tym: „Lithium and magnesium separation from brines by hybrid capacitive deionization” oraz „Ultra-selective chelating membranes for recycling of cobalt from lithium-ion spent battery effluents by electrodialysis”.

W 2024 r. prof. Siekierka znalazła się w zestawieniu TOP2% Scientist w kategoriach Engineering, Chemical Engineering, Environmental Science - rankingu przygotowanym przez Uniwersytet Stanforda, wydawnictwo Elsevier i SciTech Strategies. Jest także członkinią zarządu Polskiego Towarzystwa Membranowego.

Na podstawie: Urząd Miasta we Wrocławiu