Polscy naukowcy pracują nad odzyskiwaniem z baterii pierwiastków ziem rzadkich

Naukowcy z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie pracują nad odzyskiwaniem pierwiastków ziem rzadkich z zużytych baterii. Pierwiastki te stosowane są w produkcji m.in. telefonów, laptopów, turbin wiatrowych i samochodów elektrycznych.

W opinii kierownik Katedry Chemii Nieorganicznej UMCS prof. Doroty Kołodyńskiej odzyskiwanie pierwiastków ziem rzadkich, tj. skandu, itru i lantanowców, z zużytego sprzętu jest istotnym tematem ze względu na to, że co roku na świecie powstaje ponad 50 mln ton opadów elektrycznych i elektronicznych, a w Europie jest to ok. 8 mln ton.

Pierwiastki ziem rzadkich stosowane są w produkcji m.in. laptopów, komputerów, telefonów, turbin wiatrowych, samochodów elektrycznych, a nawet do znakowania pieniędzy. Największym producentem związków pierwiastków ziem rzadkich, a zarazem miejscem, gdzie są one wydobywane, są Chiny, Stany Zjednoczone i Brazylia.

mówi prof. Kołodyńska

Zwraca uwagę, że w pandemii, kiedy łańcuchy dostaw zostały zerwane, kraje europejskie mocno odczuły brak tych pierwiastków, bo obecnie opiera się na nich rozwój nowoczesnych technologii.

Potocznie nazywam je złotem XXI w., bo faktycznie bez tych pierwiastków nie jesteśmy w stanie funkcjonować we współczesnym świecie. Przecież nie wyobrażamy sobie już życia bez telefonów, komputerów, pendrive’ów, nowoczesnej medycyny. Pierwiastki ziem rzadkich są cennym surowcem i jeśli nie mamy dostępu do takich złóż, to przynajmniej powinniśmy się zatroszczyć o to, żeby można było je odzyskać z materiałów wtórnych.

zaznacza kierownik Katedry Chemii Nieorganicznej

Naukowcy z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej pracują od kilku lat nad odzyskiwaniem pierwiastków ziem rzadkich z zużytych baterii. Jak wyjaśnia prof. Kołodyńska, są to baterie niklowodorkowe, powszechnie nazwane paluszkami.

W ostatnich latach do tego procesu wykorzystywane były głównie kwasy mineralne, a nasz pomysł uwzględnia czynniki biodegradowalne, czyli np. kwas iminodibursztynowy (IDHA) czy kwas etylenodiaminodibursztynowy (EDDS).

tłumaczy ekspertka

Zapytana o przebieg odzyskiwania pierwiastków ziem rzadkich wyjaśnia, że najpierw firma recyklingowa dostarcza badaczom baterie, z których oddzielane są części z tworzyw sztucznych i zdejmowana jest osłona.

Do pracy wykorzystujemy tylko element nazywany masą czarną, gdzie skoncentrowane są interesujące nas pierwiastki. Następnie poddajemy materiał procesowi ługowania, czyli wymywamy pierwiastki właśnie za pomocą mieszaniny roztworów kwasów biodegradowalnych. Tworzą one połączenia z jonami metali ziem rzadkich, dzięki czemu jesteśmy w stanie te pierwiastki wydobyć.

mówi prof. Dorota Kołodyńska

Kolejnym etapem oddzielenie pierwiastków, jednego od drugiego, w procesie wymiany jonowej. Pierwiastki ziem rzadkich cechują się podobnymi właściwościami fizykochemicznymi, mają podobny promień atomowy i dlatego ich rozdzielenie jest trudne.

Dzięki dobraniu odpowiedniego stężenia roztworów, ilości masy czarnej, temperatury, odpowiedniego wymieniacza jonowego itd. w końcowym etapie jesteśmy w stanie uzyskać nie mieszaninę tych pierwiastków, ale roztwory zawierające pojedyncze lantanowce takie, jak lantan, neodym czy holm o wysokim stopniu czystości.

zaznacza kierownik Katedry Chemii Nieorganicznej UMCS

Swoje badania naukowcy opisali w artykule opublikowanym w Chemical Engineering Journal. Autorami artykułu są: Katarzyna Burdzy – doktorantka z Katedry Chemii Nieorganicznej w Instytucie Nauk Chemicznych Wydziału Chemii UMCS; prof. Yongming Ju – pracownik m.in. South China Institute of Environmental Sciences, Ministry of Environmental Protection; oraz prof. Dorota Kołodyńska. (PAP)

źródło: naukawpolsce.pap.pl, Gabriela Bogaczyk

Odnawialne źródła energii – dodatkowe informacje:
bateria ze stałym elektrolitem, biogaz, biomasa, biometan, biopaliwo, biowodór, efektywność energetyczna, energetyka prosumencka, energetyka jądrowa, energetyka rozproszona, energia cieplna oceanu, energia geotermalna, energia prądów morskich pływów i falowania, energia słoneczna, energia wiatru, energia wodna, fuzja termojądrowa, klastry energii, kryzys energetyczny, magazyny energii, offshore, perowskit, prosument, prosument lokatorski, prosument zbiorowy, REPowerEU, Small Modular Reactor (SMR), spółdzielnie energetyczne (wspólnoty energetyczne), system net-billingu, transformacja energetyczna, wodór, ubóstwo energetyczne, zielona energia, zrównoważona energetyka

Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.

Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)

Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.

Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl

Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie

Scroll to Top