Κινέζοι επιστήμονες ανέπτυξαν μια γρήγορη, χαμηλού κόστους και περιβαλλοντικά πιο φιλική μέθοδο ανάκτησης χρυσού από ηλεκτρονικά απόβλητα, η οποία θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τον τρόπο ανακύκλωσης του e-waste παγκοσμίως και να περιορίσει την ανάγκη για παραδοσιακή εξόρυξη.
Η καινοτόμος τεχνική, που επιτρέπει την εξαγωγή χρυσού από ηλεκτρονικές συσκευές που κατέληξαν στα σκουπίδια, σε λιγότερο από 20 λεπτά και σε θερμοκρασία δωματίου, αναπτύχθηκε από ερευνητές του Guangzhou Institute of Energy Conversion της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και του South China University of Technology.
Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, το νέο σύστημα κοστίζει περίπου το ένα τρίτο σε σχέση με τις σημερινές μεθόδους ανάκτησης χρυσού, καθιστώντας το την πιο αποδοτική οικονομικά λύση που έχει παρουσιαστεί έως σήμερα. Παράλληλα, επιτυγχάνει ποσοστό εκχύλισης άνω του 98,2% από επεξεργαστές (CPUs) παλαιών κινητών τηλεφώνων και από κυκλώματα (PCBs) οικιακών συσκευών.
Γρήγορη και φθηνή ανακύκλωση χρυσού
Τα ηλεκτρονικά απόβλητα αποτελούν ένα από τα ταχύτερα αναπτυσσόμενα ρεύματα στερεών αποβλήτων παγκοσμίως. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, η ετήσια παραγωγή e-waste αυξάνεται κατά 2,6 εκατ. τόνους και εκτιμάται ότι θα φτάσει τους 82 εκατ. τόνους έως το 2030.
Στα πιο συνηθισμένα είδη ηλεκτρονικών αποβλήτων περιλαμβάνονται οι υπολογιστές, οι μεγάλες οικιακές συσκευές, τα κινητά τηλέφωνα και ο ιατρικός εξοπλισμός. Παρότι περιέχουν μικρές ποσότητες, ενσωματώνουν πολύτιμα μέταλλα όπως ο χρυσός και το παλλάδιο, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω της υψηλής αγωγιμότητας, της σταθερότητας και της αντοχής τους στη διάβρωση.
Οι συμβατικές μέθοδοι ανακύκλωσης βασίζονται συχνά σε ιδιαίτερα τοξικές ουσίες, όπως το κυάνιο, με σοβαρές επιπτώσεις για το περιβάλλον και τη δημόσια υγεία. Για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια διαδικασία που βασίζεται σε έναν αυτοκαταλυτικό μηχανισμό εκχύλισης.
Η μέθοδος δεν απαιτεί διαβρωτικά αντιδραστήρια ή εξωτερικούς καταλύτες. Αντίθετα, χρησιμοποιεί ένα απλό υδατικό διάλυμα υπερμονοθειικού καλίου (PMS) και χλωριούχου καλίου (KCl). Όταν το διάλυμα έρχεται σε επαφή με επιφάνειες χρυσού ή παλλαδίου, τα ίδια τα μέταλλα λειτουργούν ως καταλύτες, ενεργοποιώντας το PMS και τα ιόντα χλωρίου και παράγοντας ιδιαίτερα δραστικά οξειδωτικά, όπως το μονήρες οξυγόνο και το υποχλωριώδες οξύ.
Τα οξειδωτικά αυτά διασπούν τα άτομα των μετάλλων, επιτρέποντας στα ιόντα χλωρίου να δεσμευτούν με αυτά και να τα διαλύσουν στο διάλυμα, ώστε να ανακτηθούν εύκολα. Για την επιβεβαίωση της διαδικασίας, η ομάδα πραγματοποίησε πειράματα απόσβεσης και φασματοσκοπικές αναλύσεις.
Νέο μοντέλο εξαγωγής χρυσού
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι η μέθοδος πετυχαίνει ποσοστό εκχύλισης χρυσού άνω του 98,2% από απορριπτόμενους επεξεργαστές και πλακέτες κυκλωμάτων, ενώ η ανάκτηση παλλαδίου φτάνει το 93,4%. Αυτό σημαίνει ότι από μόλις 10 κιλά απορριμμένων κυκλωμάτων μπορούν να εξαχθούν περίπου 1,4 γραμμάρια χρυσού, με συνολικό κόστος γύρω στα 72 δολάρια. Σε όρους αγοράς, το κόστος αυτό αντιστοιχεί σε περίπου 1.455 δολάρια ανά ουγγιά, σημαντικά χαμηλότερα από τις τρέχουσες τιμές.
Ενδεικτικά, στις αρχές Ιανουαρίου οι διεθνείς τιμές του χρυσού ξεπέρασαν για πρώτη φορά τα 4.400 δολάρια ανά ουγγιά, ενώ εκτιμήσεις αναφέρουν ότι θα μπορούσαν να υπερβούν τα 10.000 δολάρια μέχρι το τέλος της δεκαετίας.
Πέρα από το οικονομικό όφελος, η νέα διαδικασία καταναλώνει περίπου 62,5% λιγότερη ενέργεια σε σύγκριση με τις συμβατικές τεχνικές και μειώνει το κόστος αντιδραστηρίων κατά περισσότερο από 93% σε σχέση με τις μεθόδους που βασίζονται στο κυάνιο. Ταυτόχρονα, παράγει πολύ μικρότερες ποσότητες δευτερογενών αποβλήτων, όπως τοξική λάσπη. Μετά την εκχύλιση, τα διαλυμένα μέταλλα μπορούν να ανακτηθούν μέσω απλών σταδίων αναγωγής και καθαρισμού, αποδίδοντας χρυσό υψηλής καθαρότητας.
