IOCB Prahan tutkijat ovat kehittäneet menetelmän harvinaisten maametallien kierrätykseen käyttämällä vain vettä. Tämä prosessi erottaa tehokkaasti neodyymin ja dysprosiumin kaltaiset alkuaineet ilman myrkyllisiä liuottimia.
Sisällysluettelo
- Uusi menetelmä harvinaisten maametallien kierrätykseen käytetyistä neodyymimagneeteista.
- Prosessi ilman myrkyllisiä liuottimia ja vaarallisia jätteitä .
- Neodyymin talteenotto 99,7 %:n puhtaudella .
- Selektiivinen erottelu: neodyymi vs. dysprosium.
- Golymium löytyy nykyaikaisista sähköautojen moottoreista.
- Vallankumous kestävän kehityksen ja raaka-aineiden riippumattomuuden puolesta.
Uusi menetelmä harvinaisten maametallien kierrätykseen voi vahvistaa Euroopan ja Amerikan raaka-aineiden riippumattomuutta.
Tohtori Miloslav Polashek ja hänen tiiminsä Prahan orgaanisen kemian ja biokemian instituutista (IOCB) ovat kehittäneet ainutlaatuisen teknologian harvinaisten maametallien, kuten neodyymin ja dysprosiumin, erottamiseksi käytetyistä sähköautojen magneeteista. Teknologiaa käytetään ilman orgaanisia liuottimia tai myrkyllisiä aineita, minkä ansiosta vaarallisten jätteiden määrä on nolla. Tutkimus julkaistiin American Chemical Society -lehdessä kesäkuun lopussa.
Harvinaiset maametallit: avain energiaan ja teknologiaan
Harvinaiset maametallit, kuten neodyymi , dysprosium ja nyt myös golymium , ovat välttämättömiä erittäin tehokkaiden kestomagneettien valmistuksessa, joita käytetään esimerkiksi
- Tuuliturbiineissa.
- Ajoneuvojen sähkömoottoreissa.
- Matkapuhelimissa ja tietokoneissa.
- Lääketieteellisissä laitteissa ja tietojenkäsittelykeskuksissa.
Nämä magneetit muuttavat kineettisen energian sähköksi ja päinvastoin, ja niiden tehokkuus on kriittisen tärkeää uusiutuvan energian ja puhtaan liikenteen kannalta.
Ympäristö- ja geopoliittinen ongelma
Nykyinen harvinaisten maametallien louhinta- ja puhdistusprosessi on erittäin saastuttava : se vaatii paljon energiaa ja tuottaa myrkyllisiä ja radioaktiivisia jätteitä . Lisäksi markkinoita hallitsee Kiina , joka kontrolloi yli 85 % maailman toimitusketjusta, jättäen Euroopan ja Amerikan strategisesti riippuvaisiksi.
Kaupunkien mineraaliesiintymien hyödyntäminen: kiireellinen vaihtoehto
Kaupunkien mineraaliesiintymien hyödyntäminen, joka sisältää arvokkaiden materiaalien talteenoton käytöstä poistetuista laitteista, on tulossa ratkaisuksi. Sähköautojen, turbiinien ja elektroniikan magneetit voivat tulla paikallisiksi harvinaisten maametallien lähteiksi, mikä vähentää primaarisen kaivostoiminnan tarvetta.
Tohtori Polashek selittää asian selkeästi:
”Tiedämme, että enintään kymmenen vuoden kuluttua harvinaisten maametallien kysyntää ei voida tyydyttää pelkästään primaarikaivostoiminnalla. Avaintekijä on tehokas kierrätys.”
Puhdas ja tehokas teknologia
Tekninen innovaatio on tiimin kehittämä molekyylikelaattori, joka pystyy
- saostamaan neodyymin kiinteään muotoon vesiliuoksesta
- säilyttämään dysprosiumin nestemäisessä liuoksessa
- valikoivaan ja puhtaaseen erotteluun, jota voidaan soveltaa muihin lantanoideihin.
Tämän prosessin avulla on onnistuttu erottamaan neodyymi 99,7 %:n puhtaudella, mikä on korkeampi tai vastaava nykyaikaisiin teollisiin menetelmiin verrattuna, mutta ilman myrkyllisiä aineita .
Teollinen käyttö ja tärkeimmät tulokset
Teknologia on jo patentoitu ja parhaillaan teknis-taloudellisessa arvioinnissa teollista laajentamista varten . Lisäksi on havaittu, että holmium, joka on harvoin mainittu teknisessä kirjallisuudessa, on läsnä nykyaikaisissa sähköautojen moottoreissa, mikä pakottaa miettimään uudelleen monia nykyisiä kierrätysprosesseja.
Tämän teknologian potentiaali
Tämä läpimurto on keskeinen askel kohti kiertotaloutta, puhdasta ja kestävää taloutta.
Suoria etuja ovat:
- Perinteisen kaivostoiminnan ympäristövaikutusten vähentäminen.
- Elektroniikkajätteen käyttö uutena resurssina .
- Euroopan ja Amerikan teknologisen omavaraisuuden edistäminen .
- Uusiutuvan energian kehittämisen edistäminen varmistamalla tarvittavien materiaalien saatavuus.
- Päästötavoitteiden saavuttaminen edistämällä siirtymistä puhtaisiin teknologioihin.
Lopulta harvinaisten maametallien järkevä kierrätys ei ratkaise pelkästään teknistä ongelmaa: se avaa konkreettisen ja toteuttamiskelpoisen tien kohti kestävää ja hiilivapaata teollisuusmallia .
