آمریکا: پیشرفت در بازیافت زباله‌های الکترونیکی با خلوص 95% فلز و بازده 85%
محققان دانشگاه رایس یک روش نوآورانه برای بازیافت فلزات از زباله‌های الکترونیکی ابداع کرده‌اند. این روش جدید به‌منظور بهبود کارایی بازیافت فلزات هدف‌گذاری شده است.
علاوه بر این، این روش وعده می‌دهد که تاثیرات منفی زیست‌محیطی معمولاً همراه با فرآیندهای بازیافت فلزات را کاهش دهد.
محققان به رهبری پروفسور جیمز تور در این مطالعه اظهار داشتند: «بازیافت فلزات نقش مهمی در کاهش کمبود فلزات حیاتی و کاهش وابستگی به معدن‌کاری اولیه دارد».
فائق آمدن بر محدودیت‌های سنتی
روش‌های بازیافت متداول مانند هیدرومتالورژی و پیرومتالورژی با چالش‌های متعددی مواجه هستند.
این مطالعه اذعان می‌کند: «هیدرومتالورژی کنونی نیازمند آب و مواد شیمیایی زیادی است و جریان‌های زائد ثانویه مشکلاتی ایجاد می‌کنند، درحالی‌که پیرومتالورژی فاقد انتخاب‌پذیری است و به انرژی زیادی نیاز دارد».
با این حال، روش جدید دانشگاه رایس این مشکلات را اجتناب می‌کند. این روش امکان کنترل دقیق دما را فراهم می‌کند و بدین‌وسیله جدا‌سازی سریع فلزات را بدون نیاز به آب، اسیدها یا حل‌کننده‌های دیگر مجاز می‌سازد.
تور بیان داشت: «فرآیند ما باعث کاهش چشمگیر هزینه‌های عملیاتی و انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود و این یک پیشرفت مهم در بازیافت پایدار است».
بنیادین بر کارهای موجود
این تکنیک نوآورانه در واقع توسعه‌ای از کارهای قبلی تور با فرآیندی به نام گرمادهی فلاش ژول (FJH) است.
FJH شامل گرمادهی سریع مواد به دماهای بسیار بالا با استفاده از جریان الکتریکی است.
این باعث تغییرات موادی می‌شود که امکان استخراج فلزات ارزشمند را فراهم می‌کند.
محققان در یک بیانیه مطبوعاتی اظهار داشتند: «محققان فرآیندهای کلرینه کردن و کاربوکلرینه کردن FJH را برای استخراج فلزات ارزشمند، از جمله گالیم، ایندیوم و تانتالوم، از زباله‌های الکترونیکی اعمال کردند».
نتایج چشمگیر و پیامدهای آینده برای بازیافت فلزات
گروه تحقیق کارایی رویکرد خود را با استخراج تانتالوم از خازن‌ها، گالیم از دیودهای ساطع‌کننده نور (LED) دور انداخته شده و ایندیوم از فیلم‌های رسانای خورشیدی استفاده‌شده نشان داد.
با کنترل دقیق شرایط واکنش، تیم تحقیقاتی توانستند خلوص فلزی بیش از 95% و بازدهی بیش از 85% را به دست آورند.
این تکنیک جدید تاثیرات مهمی بر بازیافت فلزات دارد. پیامدهای این پیشرفت فراگیر است و پتانسیل کاهش مسئله مهم کمبود فلزات حیاتی را دارد که به‌رغم توسعه تکنولوژی و توسعه پایدار سد دیگر می‌باشد.
علاوه بر این، کاهش تاثیرات زیست‌محیطی این روش با تلاش‌های جهانی برای مقابله با تغییرات اقلیمی و ترویج اقتصاد چرخشی کاملاً همخوانی دارد.
شین شو، همکار نویسنده اول این مطالعه اظهار داشت: «این پیشرفت مسئله مهم کمبود فلزات حیاتی و تاثیرات زیست‌محیطی منفی را از بین می‌برد و هم‌زمان صنایع بازیافت را در سطح جهانی با فرآیند بازیافت کارآمدتر اقتصادی ترغیب می‌کند».
مسیر سبزتر برای بازیافت فلزات
محققان نسبت به کاربردهای آینده تکنیک خود امیدوار هستند. آنها معتقدند که این روش می‌تواند برای بازیافت فلزات حیاتی دیگر از زباله‌ها، مانند لیتیوم و عناصر خاکی کمیاب، سازگار شود.
بینگ دنگ، همکار نویسنده اول این مطالعه، اظهار داشت: «ما در حال تلاش برای سازگار کردن این روش برای بازیافت فلزات حیاتی دیگر از جریان‌های زائد هستیم».
در مجموع، این پیشرفت نقطه عطفی مهم در راه بازیافت پایدارتر فلزات محسوب می‌شود.
با ارائه یک جایگزین کارآمدتر و سازگار با محیط زیست به روش‌های سنتی، این پتانسیل را دارد که صنعت بازیافت را تحول دهد.
