Ερευνητές από την Κίνα βρήκαν έναν νέο τρόπο να ανακτούν χρυσό από ηλεκτρονικά απόβλητα. Η διαδικασία ανακτά πάνω από 98% του χρυσού σε μόλις είκοσι λεπτά, χωρίς τοξικά χημικά.
Σε παλιά τηλέφωνα, υπολογιστές και άλλες συσκευές υπάρχει εκπληκτικά πολύς χρυσός. Ένα κιλό e‑waste μπορεί να περιέχει 200 έως 900 mg χρυσού.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς της μελέτης, αυτό είναι συχνά περισσότερο από ό,τι βρίσκεις σε φυσικό μετάλλευμα χρυσού.
Η ανάκτηση αυτού του χρυσού είναι οικονομικά ενδιαφέρουσα. Όμως οι σημερινές μέθοδοι έχουν σημαντικά μειονεκτήματα.
Χρησιμοποιούν επικίνδυνες ουσίες όπως βασιλικό ύδωρ (μείγμα υδροχλωρικού και νιτρικού οξέος) ή κυανίδιο. Επίσης απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες και είναι ακριβές.
Πως λειτουργεί η νέα μέθοδος
Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια νέα τεχνική διάλυσης του χρυσού. Διαλύουν τον χρυσό σε ένα απλό υδατικό διάλυμα με δύο συστατικά.
- Περοξυμονοθειικό άλας (peroxymonosulfaat)
- Χλωριούχο κάλιο (kaliumchloride)
Πρόκειται για σχετικά ήπια υλικά που απλώς αναμιγνύονται με νερό. Ο ίδιος ο χρυσός λειτουργεί ως καταλύτης μέσα στο σύστημα.
Μόλις έρθει σε επαφή με το διάλυμα, ο χρυσός ενεργοποιεί μια χημική αντίδραση. Η αντίδραση παράγει οξυγόνο και μια μικρή ποσότητα ουσιών τύπου “χλωρίνης”.
Αυτά οξειδώνουν τον χρυσό, ώστε να διαλυθεί και να δεσμευτεί από ιόντα χλωρίου.
Όλη η διαδικασία γίνεται σε θερμοκρασία δωματίου. Ολοκληρώνεται μέσα σε 20 έως 40 λεπτά.
Δεν απαιτούνται εξωτερικοί καταλύτες, υψηλές θερμοκρασίες ή τοξικοί διαλύτες, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Δοκιμές σε πραγματικά ηλεκτρονικά
Η μέθοδος δεν δούλεψε μόνο στο εργαστήριο. Οι ερευνητές την δοκίμασαν σε πραγματικές πλακέτες κυκλωμάτων και σε επεξεργαστές.
- Σε πλακέτες, ανέκτησαν 99,6% του χρυσού.
- Σε επεξεργαστές, ανέκτησαν 95,2% του χρυσού.
Με την ίδια τεχνική μπορεί να ανακτηθεί και παλλάδιο, ένα επίσης πολύτιμο μέταλλο.
Σύμφωνα με την οικονομική τους ανάλυση, το κόστος των χημικών είναι 93% χαμηλότερο από τις παραδοσιακές μεθόδους.
Αντίστοιχα, η κατανάλωση ενέργειας είναι 62% χαμηλότερη.
Πρακτική αξία και τι χρειάζεται για να περάσει στην πράξη
Η ανάκτηση χρυσού από e‑waste έχει νόημα μόνο αν υπάρχει σταθερή συλλογή υλικού στην πηγή. Χωρίς οργανωμένη επιστροφή συσκευών, η καλύτερη χημεία μένει “πειραματική” σε κλίμακα.
Ένα κρίσιμο βήμα είναι η προ-επεξεργασία των συσκευών πριν από την εκχύλιση μετάλλων. Απαιτείται αποσυναρμολόγηση, διαχωρισμός πλακετών και ασφαλής αφαίρεση μπαταριών, για να μειωθούν κίνδυνοι πυρκαγιάς.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, ειδικά, συνδέονται διεθνώς με περιστατικά ανάφλεξης σε ροές αποβλήτων αν δεν αφαιρεθούν σωστά.
Επίσης χρειάζονται κανόνες για το πού καταλήγουν τα παραπροϊόντα και τα διαλύματα.
Ακόμη και “ηπιότερα” αντιδραστήρια πρέπει να ανακυκλώνονται ή να εξουδετερώνονται με ελεγχόμενο τρόπο, ώστε να μη μεταφέρεται η ρύπανση από το στερεό στο υγρό κλάσμα.
Σε επίπεδο βιομηχανίας, η κλιμάκωση συνήθως σκοντάφτει σε τρία σημεία.
Πρώτον, στη μεταβλητότητα της σύστασης των πλακετών από μοντέλο σε μοντέλο.
Δεύτερον, στην ανάγκη συνεχούς λειτουργίας με σταθερή ποιότητα εισόδου και εξόδου.
Τρίτον, στη συμμόρφωση με περιβαλλοντικές απαιτήσεις και ιχνηλασιμότητα, ώστε να αποφεύγονται “γκρίζες” εξαγωγές e‑waste.
Ένας ακόμη τρόπος να αυξηθεί η απόδοση είναι ο σχεδιασμός για ανακύκλωση.
Αν οι κατασκευαστές μειώσουν τις επικαλύψεις που δυσκολεύουν τον διαχωρισμό και χρησιμοποιήσουν πιο τυποποιημένα κράματα, η ανάκτηση μετάλλων γίνεται απλούστερη.
Τελικά, η τεχνολογία έχει μεγαλύτερη αξία όταν συνδυάζεται με πολιτικές “επιστροφής συσκευής” και σωστή ενημέρωση των καταναλωτών.
Όσο περισσότερες συσκευές επιστρέφουν σε επίσημα κανάλια, τόσο λιγότερο υλικό χάνεται σε ανεπίσημες, ρυπογόνες πρακτικές.
