Laptopy, komputery, akumulatory do samochodów elektrycznych, instalacje fotowoltaiczne czy turbiny wiatrowe. Te wszystkie wynalazki dzisiejszego świata nie mogą się obejść bez REE – pierwiastków ziem rzadkich. Na układzie okresowym pierwiastków znajdziemy je po lewej stronie. Są to skand, itr i cała grupa lantanowców. Często mylimy REE z metalami ciężkimi jak kobalt, nikiel czy cynk, a jest to całkowicie inna grupa pierwiastków.
Czytaj też: Naukowcy chcą, żebyśmy jedli baterie. To nie żart – jadalny akumulator istnieje naprawdę
Obecnie REE są wydobywane tylko w kilku miejscach na świecie, m.in. w Chinach i USA. Wszelkie zaburzenia w światowych dostawach tych pierwiastków mogą powodować załamanie się linii produkcyjnych wielu zakładów przemysłowych związanych z najnowszymi technologiami. Wobec tego uważam, że kluczową kwestią jest opracowanie sposobów na odzyskiwanie REE ze starych urządzeń.
Podobnego zdania zapewne byli także naukowcy z Uniwersytetu Marii Skłodowskiej-Curie w Lublinie, którzy na łamach czasopisma Chemical Engineering Journal opublikowali wyniki badań nad zastosowaniem biodegradowalnego czynnika w recyklingu baterii niklowodorkowych typu „paluszki”. Nad metodą pracowali prof. Dorota Kołodyńska, Katarzyna Burdzy oraz prof. Yongming Ju z chińskiego Ministerstwa Ochrony Środowiska.
Cenne surowce teraz można odzyskać w bardziej ekologiczny sposób
O odkryciu donosi także PAP, który zapytał się prof. Kołodyńskiej o to, jak wyglądały prace nad odzyskiwaniem REE. Najpierw firma zajmująca się recyklingiem dostarczyła baterie „paluszki”. Następnie oddzielono części z tworzyw sztucznych i osłonka. Badacze wykorzystali tylko element zwany masą czarną, gdzie znajdują się pożądane REE.
Pierwiastki ziem rzadkich ługowano (wymywano) za pomocą mieszaniny kwasów biodegradowalnych. W swoim artykule opisują wyniki pracy nad kwasem iminodibursztynowym (IDHA) i odzyskiwaniem dokładnie trzech pierwiastków ziem rzadkich – lantanu, neodymu o holmu. Przetestowali oni kilka wymieniaczy jonowych. Dla lantanu najlepszy okazał się Purolite S957, a dla pozostałych – Lewatit SP112. Okazało się, że uzyskane w wyniku ługowania kwasami biodegradowalnymi REE cechują się wysoką czystością.
Czytaj też: Bateria, która wytrzyma 9 lat? Innowacyjny materiał odmieni nasze telefony
W metodzie polskich uczonych chwali się prośrodowiskowe podejście do recyklingu, stosując substancje organiczne zamiast kwasów mineralnych nieorganicznych. W mojej opinii odzyskiwanie trudno dostępnych pierwiastków zyska na priorytecie w kolejnych latach, zatem opracowywanie potrzebnych do tego technologii będzie interesować naukowców jeszcze bardziej.
