Zespół naukowców odkrył innowacyjny proces wydobywania metali szlachetnych z zużytych urządzeń elektronicznych.
Wiele urządzeń gospodarstwa domowego używanych na co dzień zawiera 22-karatowe złoto wśród swoich komponentów, które jest metalem niezbędnym do ich działania. Problem polega na tym, że kiedy urządzenia te są wyrzucane, marnuje się również złoto, które mogłoby zostać ponownie wykorzystane.
Aby rozwiązać ten problem, zespół naukowców z ETH Zurich opracował innowacyjny proces, który może zrewolucjonizować odzyskiwanie metali szlachetnych z zużytych urządzeń elektronicznych.
Jest to nowatorska metoda, która pozwala na wydobycie złota przy użyciu substancji pochodzących z przemysłu spożywczego, co stanowi zrównoważone i opłacalne rozwiązanie.
Technika ta wyróżnia się nie tylko tym, że zmniejsza wpływ na środowisko, ale także tym, że wykorzystuje materiały nadające się do recyklingu w celu uzyskania cennych metali bez stosowania agresywnych procesów chemicznych.
Problem odpadów elektronicznych
Odpady elektroniczne obejmują telefony komórkowe, komputery i urządzenia gospodarstwa domowego. Obecnie stanowią one jeden z najszybciej rosnących strumieni odpadów na świecie.
Według Międzynarodowej Unii Telekomunikacyjnej szacuje się, że w 2021 r. wygenerowano około 57,4 mln ton odpadów elektronicznych.
Dlatego ta kategoria odpadów stanowi nie tylko wyzwanie w zakresie zarządzania, ale także ogromną stratę zasobów, ponieważ wiele z nich zawiera metale szlachetne, takie jak złoto, srebro i pallad.
Chociaż celem jest ich wykorzystanie, tradycyjna ekstrakcja często wiąże się z praktykami górniczymi, które są wysoce zanieczyszczające.
Jak odzyskać metale szlachetne z urządzeń elektronicznych
Jednak zespół naukowców stworzył materiał na bazie włókien białkowych uzyskanych z produktów ubocznych mleczarskich, takich jak odpady powstałe po produkcji sera.
Podejście to stanowi zrównoważoną alternatywę, która może przekształcić rosnącą ilość odpadów elektronicznych w cenne źródło materiałów nadających się do recyklingu.
Technika ta opiera się na wykorzystaniu gąbek wykonanych z nanofibryli białkowych.
Poprzez proces denaturacji białek w warunkach kwaśnych i w wysokich temperaturach naukowcy wytwarzają zawiesinę, która przekształca się w gąbkę zdolną do adsorbowania jonów złota obecnych w płytkach głównych komputerów.
Jakie urządzenia gospodarstwa domowego mogą zawierać złoto
Wiele urządzeń gospodarstwa domowego i elektronicznych, które obecnie znajdują się w każdym domu, może zawierać złoto, choć w niewielkich ilościach. Niektóre z nich to:
- Telewizory i ekrany LCD/LED,
- Komputery i laptopy,
- Telefony komórkowe,
- Aparaty cyfrowe,
- Drukarki,
- Odtwarzacze DVD i Blu-ray,
- Kuchenki mikrofalowe,
- Klimatyzatory.
Jak wygląda proces wydobywania złota
- Zbieranie odpadów bogatych w białko: proces rozpoczyna się od zebrania odpadów pochodzących z produkcji sera, które są bogate w białko. Odpady te są wykorzystywane jako podstawa do tworzenia gąbek z fibryli białkowych.
- Produkcja gąbek z fibryli białkowych: odpady białkowe są przekształcane w nanofibryle w procesie denaturacji. Mają one wyjątkową zdolność przyciągania i wychwytywania złota obecnego w komponentach elektronicznych.
- Obróbka płyt głównych starych komputerów: płyty główne starych komputerów, które zazwyczaj są wyrzucane, poddawane są obróbce w warunkach kwasowych i wysokich temperaturach. Powoduje to, że metale szlachetne z płyt rozpuszczają się i przekształcają w jony, umożliwiając uwolnienie złota i innych cennych pierwiastków.
- Wychwytywanie jonów złota za pomocą gąbek: gąbki z fibryli białkowych zanurza się w roztworze kwasowym powstałym w wyniku obróbki płyt głównych. Jony złota są przyciągane i wychwytywane przez gąbki, które działają jak magnes na metale szlachetne.
- Redukcja i przekształcenie złota w płatki: po wychwyceniu złota gąbki są podgrzewane. Ten etap powoduje redukcję jonów złota i przekształcenie ich w płatki czystego złota.
- Uzyskanie samorodka złota: płatki złota są topione w celu utworzenia samorodka złota o czystości do 91%.
Według naukowców, z zaledwie 20 płytami głównymi starych komputerów można uzyskać samorodek złota o wartości do 34 000 dolarów, co świadczy o wysokim potencjale ekonomicznym tego procesu.
