Cercetătorii de la Georgia Tech recuperează elemente rare din cenușa de cărbune printr-un proces electrochimic fără acizi - lichid ionic reciclabil și recuperare de aproape jumătate din neodim în teste de laborator

O metodă fără acizi pentru recuperarea pământurilor rare din cenușa de cărbune ar putea reduce dependența SUA de importuri , dacă va putea fi scalată industrial, potrivit Interesting Engineering . Cercetători de la Georgia Tech au dezvoltat un proces electrochimic care extrage elemente din categoria „pământuri rare” (REE – metale folosite în motoare de vehicule electrice, turbine eoliene, sisteme de apărare și smartphone-uri) direct din deșeuri de cărbune, mai exact din cenușa rezultată după ardere („fly ash”). Miza este dublă: acces la materii prime critice și valorificarea unor depozite uriașe de deșeuri. În prezent, SUA se bazează în mare parte pe lanțuri externe de aprovizionare pentru aceste materiale, ceea ce creează vulnerabilități geopolitice și de securitate. În același timp, în țară există aproximativ 2 miliarde de tone de cenușă de cărbune stocate în iazuri și depozite, care pot polua apele subterane sau pot provoca scurgeri în timpul furtunilor majore, notează publicația. Ce aduce nou procesul: lichid ionic reciclabil, nu acizi corozivi Metodele convenționale de extracție sunt descrise ca fiind intensive energetic și bazate pe acizi toxici și corozivi, cu riscuri de poluare. Alternativa propusă de echipa coordonată de profesorii Ching-Hua Huang și Xing Xie, împreună cu cercetătoarea postdoctorală Anuja Tripathi, elimină acizii și folosește un „lichid ionic” pe bază de săruri, reciclabil. Pe scurt, procesul funcționează în doi pași: lichidul ionic „spală” cenușa și separă elementele de interes din deșeu; apoi lichidul este supus unui curent electric, iar metalele se depun pe o suprafață de colectare, de unde pot fi îndepărtate. Lichidul este ulterior curățat și reutilizat, iar sistemul este „reglabil”: prin ajustarea tensiunii, echipa poate viza metale specifice. Rezultate de laborator și obstacolul comercial: scalarea În testele inițiale de laborator, sistemul a recuperat „aproape jumătate” din neodimul disponibil, un element critic pentru magneții permanenți utilizați în tehnologii de energie curată. Următorul pas, însă, este cel mai dificil: trecerea de la loturi mici la procesarea unor cantități mari de deșeu, la costuri și viteze compatibile cu piața. Dacă va funcționa la scară, aceeași abordare ar putea fi aplicată și altor fluxuri de deșeuri cu metale valoroase, precum telefoane mobile aruncate, baterii de vehicule electrice scoase din uz sau deșeuri medicale, mai arată articolul. Rezultatele au fost publicate în revista „Environmental Science and Technology”. [...]