Złoto z elektrośmieci: przełom w recyklingu
Naukowcy osiągnęli przełom w recyklingu elektrośmieci, których produkcja ma wzrosnąć do 74,7 miliona ton do 2030 roku. Ich metoda odzyskiwania złota z zużytej elektroniki sugeruje, że w przyszłości stare płyty główne i inne urządzenia mogą stać się znacznie cenniejsze niż obecnie.
Z najnowszych badań opublikowanych w czasopiśmie Advanced Materials wynika, że specjalnie opracowana gąbka z odpadów serowarstwa jest w stanie absorbować metale z elektrośmieci, w tym złoto, które jest warte 50 razy więcej niż koszt jego odzyskania.
Innowacyjna metoda ekstrakcji
Naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu opracowali metodę, która rozpoczyna się od serwatki, produktu ubocznego przemysłu mleczarskiego. Przez denaturację białek mlecznych i tworzenie amyloidalnych nanofibrili, możliwe jest formowanie gąbki, która po dodaniu do roztworu jonowego bogatego w złoto i miedź, przyciąga te metale. Następnie, przez ponowne podgrzewanie, metal jonowy jest przekształcany w płatki złota, które są łatwe do usunięcia i topienia w bryłki.
Podczas eksperymentów, zespół badawczy zdołał odzyskać 450 miligramów złota o czystości 92% (próba 22) oraz 8% miedzi, wykorzystując do tego dwadzieścia zużytych płyt głównych, które zostały odrzucone jako odpady.
Serwatka, choć w mniejszym stopniu szkodliwa dla środowiska niż elektrośmieci, również jest traktowana jako odpad. Z danych amerykańskiego National Institute of Health wynika, że przemysł mleczarski co roku wyrzuca ponad 100 milionów ton tego produktu ubocznego.
Potencjalne korzyści dla środowiska i gospodarki
Metoda ta nie tylko oferuje nową, bardziej zrównoważoną ścieżkę dla recyklingu elektrośmieci, ale również otwiera możliwości dla przemysłu mleczarskiego do sprzedaży serwatki zamiast płacenia za jej utylizację. Co więcej, zastosowanie tej technologii może znacząco zwiększyć marże organizacji zajmujących się recyklingiem, które już teraz zarabiają na ekstrakcji złota i miedzi z komponentów elektronicznych.
Wyniki badań są obiecujące. Pozostaje jednak pytanie, czy naukowcy zdecydują się udostępnić swoją metodę na szeroką skalę, aby każdy mógł z niej korzystać. Przypadek kanadyjskich naukowców, którzy opatentowali podobną technikę i nawiązali współpracę na wyłączność z Royal Mint (brytyjską mennicą odpowiedzialną za produkcję monet obiegowych i kolekcjonerskich, a także medali i innych produktów z metali szlachetnych), pokazuje, że komercjalizacja takich odkryć może ograniczyć ich dostępność. Profesor Raffaele Mezzenga z Politechniki Federalnej w Zurychu, będący jednym z autorów badania, zapowiedział, że jego zespół również chce skomercjalizować proces, jednak na razie nie zdradził żadnych szczegółów dotyczących planów na przyszłość.
Globalny wzrost elektrośmieci
Rocznie na świecie produkuje się ponad 53,6 miliona ton elektrośmieci, z tendencją wzrostową o około 2 miliony ton rocznie w ciągu ostatniej dekady. Prognozy sugerują, że do 2030 roku ilość ta może wzrosnąć do 74,7 miliona ton, co oznaczałoby niemal podwojenie obecnej liczby w zaledwie 16 lat. Najwięcej elektrośmieci generuje Azja (24,9 miliona ton), za nią plasują się obie Ameryki (13,1 miliona ton) oraz Europa (12 milionów ton). Alarmujący jest fakt, że mniej niż jedna piąta wyprodukowanych globalnie elektrośmieci podlega procesowi recyklingu, co podkreśla ogrom wyzwania, jakim jest zarządzanie tymi odpadami na skalę światową.
Problem elektrośmieci narasta z roku na rok, stając się coraz poważniejszym zagrożeniem dla środowiska. Chociaż recykling może przynieść poprawę, proces odzysku jest kosztowny i skomplikowany, a wiele organizacji zajmujących się recyklingiem nie jest w stanie nadążyć za rosnącą liczbą zużytej elektroniki. W efekcie elektrośmieci, które nie są przetwarzane, często kończą na wysypiskach lub są spalane. Obydwie te metody mają negatywny wpływ na środowisko, co podkreśla potrzebę poszukiwania bardziej efektywnych rozwiązań w zakresie zarządzania odpadami elektronicznymi.
Odkrycie naukowców z Politechniki Federalnej w Zurychu może zrewolucjonizować przemysł recyklingu, oferując ekonomicznie opłacalną i ekologiczną metodę odzyskiwania złota z elektrośmieci. Jednak przyszłość tej technologii i jej dostępność na szeroką skalę pozostają niepewne.
Zdjęcie tytułowe: © Peydayesh M et al. Advanced Materials 2024
Zapraszamy na TEK.day Wrocław, 14 marca 2024. Zapisz się już dziś!
