Metale ziem rzadkich mają specyficzne elektroniczne i magnetyczne właściwości, które czynią je niezastąpionymi w wielu obecnie produkowanych urządzeniach, jednak powtórne przetwarzanie tych materiałów wciąż pociąga za sobą wiele problemów. Postępy osiągane przez finansowanych ze środków UE naukowców ułatwią odzyskiwanie tych ważnych materiałów i w ten sposób doprowadzą do wyższego poziomu odzysku tych metali z produktów po zakończeniu cyklu ich życia.
Metale ziem rzadkich to grupa 17 podobnych chemicznie pierwiastków metalicznych, które są szeroko wykorzystywane w codziennym życiu. Są one wykorzystywane do budowy telefonów komórkowych, dysków twardych, samochodów hybrydowych i innych produktów, na które istnieje obecnie duże zapotrzebowanie. Produkcja metali ziem rzadkich skupia się obecnie w kilku krajach, a ponieważ w Europie nie ma żadnych zakładów produkcyjnych tego typu, gwałtowność zmian podaży i kosztów stanowi ryzyko dla przemysłu.
Europa ma naturalne złoża ziem rzadkich, które potencjalnie nadają się do wydobycia. Pomimo to recykling rzadkich metali, takich jak neodym, z produktów, które zakończyły swoje życie, jest strategiczną koniecznością. Z uwagi na ich znaczenie dla nowoczesnego życia, UE finansuje badania mające poprawić zdolności recyklingu takich materiałów.
REMANENCE (Rare earth magnet recovery for environmental and resource protection) to ambitny projekt mający na celu znaczne zwiększenie ilości magnesów z metali ziem rzadkich odzyskiwanych z istniejących strumieni odpadów. Chodzi tu przede wszystkim o magnesy neodym-żelazo-bor (NdFeB).
Opracowywane są zaawansowane techniki detekcji i mechanicznej separacji materiałów w celu odzyskiwania tych magnesów ze sprzętu elektrycznego i elektronicznego. Badane jest także wykorzystanie wodoru, który miałby pomagać w dekrepitacji magnesów NdFeB do postaci uwodornionego proszku.
Proszek ten można następnie mechanicznie wydobyć z przestarzałych urządzeń i przetwarzać dalej w zaawansowanych procesach przesiewania. Naukowcy stworzyli już magnesy o porównywalnych właściwościach magnetycznych do nowych magnesów, używając odzyskanego proszku i istniejących procesów produkcji.
Pracujący w projekcie REMANENCE badacze oszacowali także energię i oddziaływanie na środowisko produkcji neodymu do magnesów w ramach recyklingu produktów kończących swoje życie w porównaniu z wydobyciem takiej samej ilości nowego materiału. W przeanalizowanych przypadkach recykling zużywał znacznie mniej energii niż wydobycie.
Niemniej jednak recykling metali ziem rzadkich nie jest tak prosty jak recykling np. aluminium, w przypadku którego już istnieje rynek recyklingu i powtórnego wykorzystania surowca — problemy ujawniają się niemal na każdym poziomie. Rzadkie ziemie występują w niewielkich ilościach, a wzrost liczby produkowanych urządzeń elektronicznych ma pociągać za sobą wzrost pozostałych wskaźników, jednak zmniejszanie się produkowanych urządzeń oznacza jednocześnie zmniejszenie ilości używanych materiałów na jedno urządzenie. Z perspektywy historycznej znaczne wyzwania techniczne i brak możliwości nie pozwoliły na zbudowanie łańcucha dostaw służącego odzyskiwaniu tych cennych metali.
Projekt REMANENCE ma pomóc w opracowaniu skutecznej ścieżki odzyskiwania magnesów NdFeB ze strumieni odpadów, zanim ten cenny materiał trafi na wysypisko. Po zbudowaniu takiej linii UE będzie dysponowała drugim źródłem metali ziem rzadkich, co wspomoże rozwój przemysłu magnesów wiązanych w Europie.
Nauki fizyczne i o środowisku - ostatnio dodane
poleca:
