Odpady elektroniczne stanowią globalne wyzwanie, które dotyka miliony ludzi i wymaga pilnej uwagi w zakresie odpowiedniego postępowania i recyklingu.
Wiele urządzeń, z których korzystamy na co dzień, zawiera w swoich komponentach 22-karatowe złoto, metal niezbędny do ich działania. Problem polega na tym, że wraz z wyrzuceniem tych urządzeń tracimy złoto, które mogłoby zostać ponownie wykorzystane.
Jednak zespół naukowców z ETH Zurich opracował innowacyjny proces, który może zrewolucjonizować odzyskiwanie metali szlachetnych z zużytych urządzeń elektronicznych.
Metoda ta pozwala na wydobycie złota przy użyciu substancji pochodzących z przemysłu spożywczego, co stanowi zrównoważone i opłacalne rozwiązanie.
Technika ta nie tylko zmniejsza wpływ na środowisko, ale także wykorzystuje materiały nadające się do recyklingu w celu uzyskania cennych metali bez stosowania agresywnych procesów chemicznych.
Odpady elektroniczne: wyzwanie, które dotyka miliony
Odpady elektroniczne obejmują telefony komórkowe, komputery i sprzęt AGD. Obecnie stanowią one jeden z najszybciej rosnących strumieni odpadów na świecie.
Według Międzynarodowej Unii Telekomunikacyjnej szacuje się, że w 2021 r. wygenerowano około 57,4 mln ton odpadów elektronicznych.
Dlatego też ta kategoria odpadów stanowi nie tylko wyzwanie w zakresie gospodarki odpadami, ale także ogromną stratę zasobów, ponieważ wiele z nich zawiera cenne metale, takie jak złoto, srebro i pallad.
Chociaż zamiarem jest ich recykling, konwencjonalne wydobycie często wiąże się z bardzo zanieczyszczającymi środowisko praktykami górniczymi.
Zrównoważony materiał do recyklingu odpadów elektronicznych z odpadów mlecznych
Zespół naukowców stworzył materiał z włókien białkowych pozyskanych z produktów ubocznych mleczarskich, takich jak odpady powstające po produkcji sera.
Podejście to stanowi zrównoważoną alternatywę, która może przekształcić rosnącą ilość odpadów elektronicznych w cenne źródło materiałów nadających się do recyklingu.
Technika ta opiera się na wykorzystaniu gąbek wykonanych z nanowłókien białkowych. W procesie denaturacji białek w warunkach kwaśnych i w wysokich temperaturach naukowcy wytwarzają zawiesinę, która przekształca się w gąbkę zdolną do adsorpcji jonów złota obecnych w płytkach głównych komputerów.
Jest warte fortunę: zwykłe urządzenie gospodarstwa domowego zawierające 22-karatowe złoto (zdjęcie: archiwum).
Jakie urządzenia gospodarstwa domowego i urządzenia zawierają złoto?
Wiele urządzeń gospodarstwa domowego i urządzeń elektronicznych obecnych w gospodarstwach domowych może zawierać niewielkie ilości złota. Oto niektóre z nich:
-
- Telewizory i ekrany LCD/LED,
- Komputery i laptopy,
- Telefony komórkowe,
- Aparaty cyfrowe,
- Drukarki,
- Odtwarzacze DVD i Blu-ray,
- Kuchenki mikrofalowe,
- Klimatyzatory.
Jaka jest metoda wydobywania złota?
Zbieranie odpadów bogatych w białko: proces rozpoczyna się od zebrania odpadów powstałych podczas produkcji sera, które są bogate w białko. Odpady te służą jako baza do tworzenia gąbek z włókien białkowych.
Produkcja gąbek z włókien białkowych: odpady białkowe są przekształcane w nanowłókna w procesie denaturacji. Mają one specjalną zdolność przyciągania i wychwytywania złota obecnego w komponentach elektronicznych.
Obróbka płyt głównych starych komputerów: płyty główne starych komputerów, które zazwyczaj są wyrzucane, są poddawane obróbce w warunkach kwasowych i w wysokich temperaturach. Powoduje to rozpuszczenie i przekształcenie metali szlachetnych zawartych w płytach w jony, umożliwiając uwolnienie złota i innych cennych pierwiastków.
Wychwytywanie jonów złota za pomocą gąbek: gąbki z włókien białkowych zanurza się w roztworze kwasowym powstałym w wyniku obróbki płyt głównych. Jony złota są przyciągane i wychwytywane przez gąbki, które działają jak magnes na metale szlachetne.
Redukcja i przekształcenie złota w płatki: po wychwyceniu złota gąbki są podgrzewane. Proces ten powoduje redukcję jonów złota i przekształcenie ich w płatki czystego złota.
Uzyskanie samorodka złota: płatki złota są topione w celu utworzenia samorodka złota o czystości do 91%. Według naukowców, z zaledwie 20 płyt głównych starych komputerów można uzyskać samorodek złota o wartości nawet 34 000 dolarów, co świadczy o wysokim potencjale ekonomicznym tego procesu.