Terre rare nascoste nei rifiuti: la scoperta che potrebbe ridisegnare la filiera tecnologica
Con un microonde speciale da 1,5 miliardi di rifiuti prodotti da una sola discarica si possono estrarre risorse utili per l'industria tecnologica ed ecologica. Raccontiamo un'innovazione agli inizi.
Le terre rare devono il loro nome alla difficoltà di estrazione e purificazione, sono diventate una keyword gettonatissima legata all’attualità. Un team di ricercatori americani, della Northeastern University, è riuscito ad estrarre terre rare da rifiuti di carbone estratto. Il team ha prodotto una quantità di materiale tre volte tanto i metodi tradizionali.
Con questa innovazione si fanno due operazioni importanti: produzione di terre rare utili all’industria, riciclaggio di sostanze del carbone inquinanti. Il processo di estrazione dagli scarti richiede all’inizio la cottura dei frammenti in una soluzione alcalina e in un microonde speciale.
La seconda fase prevede il trattamento con acido nitrico, questa sostanza separa le terre rare dalla roccia. Gli Stati Uniti si prestano bene a questa tecnica perché le miniere di carbone servono all’industria edilizia. Su ScienceAlert troviamo come dato 1,5 miliardi di tonnellate di rifiuti da una sola discarica. Questa dà la possibilità di estrarre600 chilotoni di terre rare.
Magnesio e neodimio tra le terre rare estratte dal carbone di scarto edilizio e industriale: i ricercatori non sono soddisfatti perché la tecnica non è ancora possibile su larga scala
Gli scarti di carbone non sono sempre puri, vengono prelevati da altri minerali di consistenza argillosa. Le tecniche precedenti non riuscivano a superare proprio la fase di raccolta di carbone necessaria per le terre rare. La combinazione alcalina con il riscaldamento a microonde è il successo del team della Northeastern University. La struttura dei materiali viene modificata fino a produrre gli scarti di carbone. “Ciò che si sta facendo in realtà è modificare la struttura solida di questo materiale”, ha spiegato la biologa chimica Damilola Daramola.
Quali sono i settori più in crescita al momento? Auto elettriche, computer e turbine eoliche. Tra le terre rare estratte dal carbone c’è il neodimio, utilizzato nei magneti ad alta resistenza di questi prodotti. Possiamo però aggiungere altri utilizzi anche alle tecnologie green. Gli scienziati vogliono raggiungere una migliore efficienza ed efficacia del trattamento scoperto. Rimane meno costoso dei precedenti ma la combinazione di due operazioni strumentali e chimiche è ancora difficile da rendere possibile su larga scala. Anche il magnesio è presente negli scarti di carbone pretrattato, la conclusione positiva è che da un materiale inquinante si possono prelevare più risorse utili e riciclarlo.
