Polscy naukowcy opracowali nową metodę odzyskiwania pierwiastków ziem rzadkich

Kierownik Katedry Chemii Nieorganicznej UMCS, prof. Dorota Kołodyńska, poinformowała PAP, że jej zespół pozyskuje pierwiastki z akumulatorów niklowo-wodorkowych. Ich źródłem są znane baterie R3 i R6. Popularne "paluszki" są zarazem klasyfikowane jako materiał niebezpieczny i podlegają zbiórce.

Po usunięciu obudowy, naukowcy wydobywają z wnętrza akumulatorów tzw. masę czarną, zawierającą cenne pierwiastki. - Na podstawie wieloletnich badań stwierdziliśmy, że kwas iminodibursztynowy (IDHA) będzie ekonomicznym czynnikiem umożliwiającym wydobycie z baterii cennych pierwiastków z grupy lantanowców, takich jak lantan, cer czy neodym, a także innych pierwiastków, m.in. niklu, kobaltu, cynku – wyjaśnia PAP prof. Kołodyńska.

Obecnie do wydzielania pierwiastków ziem rzadkich stosuje się typowe kwasy i ekstrahenty, czyli ciekłe rozpuszczalniki. Wśród kwasów najczęściej używa się kwasów azotowego, siarkowego i chlorowodorowego. Prof. Kołodyńska podkreśla, że takie kwaśne odpady są trudne do zagospodarowania i przyczyniają się do degradacji środowiska.

Z tego powodu naukowcy z UMCS opracowali metodę opartą na bezpiecznych dla człowieka czynnikach biodegradowalnych. Jak dodała chemiczka, osobnym problemem jest rozdzielenie wydzielonych pierwiastków. Naukowcy wykorzystują do tego sorbenty i materiały hybrydowe, które projektują samodzielnie, bazując na chitozanie, alginianach i biowęglu oraz innych materiałach dostępnych niskim kosztem.

Prof. Kołodyńska wyjaśniła, że wbrew powszechnej opinii pierwiastki ziem rzadkich nie są tak rzadkie. Towarzyszą nam jednak na co dzień - są w laptopach, komputerach, telefonach, samochodach elektrycznych, turbinach wiatrowych. W Unii Europejskiej znakowane są nimi banknoty. Największymi producentami związków pierwiastków ziem rzadkich, a zarazem miejscami, gdzie są one wydobywane, są Chiny, Stany Zjednoczone i Brazylia.

Szacuje się, że do 2050 r. zapotrzebowanie na pierwiastki ziem rzadkich o wysokim stopniu czystości będzie rosło ok. 10-15 proc. na rok. Biorąc pod uwagę, że w Europie praktycznie ich nie ma, musimy skupić się na źródłach wtórnych – powiedziała prof. Kołodyńska.

Zespół prof. Kołodyńskiej zamierza opatentować niektóre z rozwiązań i poszukuje inwestorów. Szansę upatruje w inwestycji planowanej w Puławach. 25 marca br. Grupa Azoty i należąca do kanadyjskiego Mkango Resources spółka Mkango zapowiedziały budowę rafinerii metali ziem rzadkich na terenie puławskich Azotów. Inwestycja potrwa 18 miesięcy. Przedsięwzięcie znalazło się także na liście 47 projektów strategicznych Komisji Europejskiej, które mają na celu zwiększenie strategicznych zdolności w obszarze surowcowym.

To niejedyny projekt przewidziany dla Polski ws. odzysku metali ziem rzadkich. Do 2030 r. w Zawierciu polska spółka Elemental Battery Metals (należąca do Grupy Elemental z dominującym udziałem kapitału polskiego) ma zbudować za ok. 3 mld zł zakład odzyskujący takie metale jak nikiel, kobalt, lit i mangan.