Wetenschappers hebben een nieuwe methode ontwikkeld die waardevolle metalen in enkele seconden doet ‘verdampen’ uit elektronisch afval. Het proces gebruikt tachtig keer minder energie dan conventionele recyclage.
Gebruikte gsm’s, laptops en andere elektronica vormen de snelst groeiende bron van afval. De oude apparaten bevatten niet alleen giftige stoffen, maar zitten ook vol waardevolle grondstoffen als goud, zilver en palladium. Toch wordt gemiddeld maar twintig procent van het e-waste momenteel gerecycleerd.
Flits joule-verwarming
De nieuwe flits joule-methode, ook wel flits joule-verwarming (fjh) genoemd, die materialen in een flits verhit, kan daar verandering in brengen. Het proces werd vorig jaar uitgevonden in de zoektocht naar betere zonnepanelen, maar is nu toegepast op elektronisch afval om metalen als rhodium, palladium, goud en zilver te winnen voor hergebruik.
Met een elektrische schok worden materialen in minder dan een seconde verwarmd tot 3.126 graden Celsius. Daardoor verdampen de edele metalen en kunnen ze in gasvorm worden gescheiden van andere materialen. Vervolgens koelen ze af en keren ze terug naar hun vaste staat, om verder te worden gezuiverd via conventionele processen.
‘Win-win-win’
‘Zo wordt onze snelst groeiende bron van afval een schat’, zegt James Tour, hoogleraar Chemie aan de Amerikaanse Rice University. ‘Dit kan de noodzaak verminderen om op afgelegen en gevaarlijke plekken op zoek te gaan naar ertsen, en daarbij het aardoppervlak te strippen en schaarse waterbronnen te gebruiken. De schat ligt gewoon in onze afvalcontainers.’
De wetenschappers noemen het zelf een win-win-win voor het milieu: de nieuwe technologie recycleert niet alleen kostbare metalen, maar doet dat ook op een bijzonder energie-efficiënte manier én haalt meteen ook zeer giftige stoffen als arseen, cadmium, kwik en lood uit de behandelde materialen.
De onderzoekers rapporteerden dat één flits joule-reactie de concentratie van lood in de reststof verlaagde tot minder dan 0,05 deeltjes per miljoen, een niveau dat als veilig wordt beschouwd voor landbouwgrond. De niveaus van arseen, kwik en chroom werden allemaal verder verlaagd door het aantal flitsen te verhogen. ‘Omdat elke flits minder dan een seconde duurt, is dit gemakkelijk uit te voeren’, zegt Tour.
Het proces verbruikt volgens de onderzoekers ongeveer 939 kilowattuur per ton verwerkt materiaal; dat is zo’n tachtig keer zuiniger dan commerciële smeltovens.
