Екологічний метод добування металів зі сміття


Новий спосіб вилучення кобальту й нікелю з відходів дозволяє досягти чистоти 99% без використання агресивних кислот. Це може зменшити екологічні ризики та допомогти утилізувати електронні відходи.

Фото Artem Podrez
Фото Artem Podrez

Дослідники з США розробили більш екологічний та безпечний метод видобутку кобальту та нікелю з руд і вторинних матеріалів. Ці метали є ключовими компонентами літій-іонних акумуляторів, що використовуються у смартфонах, електромобілях і медичних пристроях. Новий спосіб добування, заснований на використанні аміаку та карбонату, дозволяє отримати ці метали з чистотою 99%, водночас знижуючи шкоду довкіллю.

Сучасні методи очищення кобальту та нікелю зазвичай передбачають використання агресивних кислот і розчинників, які є енергозатратними та створюють значні обсяги токсичних відходів. Розроблений учасниками програми Центрів хімічних інновацій Національного наукового фонду США метод пропонує екологічну альтернативу. Дослідження опубліковано у журналі Chem.

Глобальний попит на літій-іонні батареї стрімко зростає через активний розвиток електротранспорту та портативних пристроїв. Водночас експерти попереджають про можливий дефіцит кобальту в майбутньому. Саме тому вдосконалення процесів переробки електронних відходів може стати критично важливим для стабільного постачання цих матеріалів.

Очільник дослідницької групи Ерік Шелтер з Пенсильванського університету пояснює, що новий метод має дві основні переваги: він допомагає ефективніше очищувати кобальт із видобутої руди, мінімізуючи вплив на довкілля, а також спрощує вилучення нікелю та кобальту з використаних батарей.

Окрім екологічних переваг, впровадження цієї технології може посилити економічну безпеку США, оскільки дозволить зменшити залежність від імпортних постачань критично важливих металів. Директорка Дивізіону хімії Національного наукового фонду США Джудіт Берстін підкреслює, що такі дослідження сприяють розвитку більш стійких технологій та можуть позитивно вплинути на всю систему забезпечення ресурсами.

Переробка електронних відходів набуває дедалі більшої актуальності, оскільки мільйони тонн використаних батарей і компонентів електроніки щорічно потрапляють на звалища. Більшість з них містять токсичні речовини, які можуть забруднювати ґрунти та водні ресурси. Тому використання безпечніших методів вилучення металів допоможе не лише зберегти цінні ресурси, а й зменшити шкідливий вплив на природу.

Хоча запропонований метод поки що протестований у лабораторних умовах, вчені сподіваються, що у майбутньому він стане частиною масштабних програм з переробки електронних відходів. Це дозволить не лише зменшити залежність від традиційного видобутку корисних копалин, а й зробити сучасні технології більш екологічними та стійкими.

— За матеріалами NSF