• Azaltzailea: Zer da metal bat?
• Bakterioetatik hasi eta gatzetara eta fresketara
• Birziklatzeko produktuak biltzeak arazo bat izaten jarraitzen du

Gure bizitza modernoa lur arraro gisa ezagutzen diren metalen mende dago. Zoritxarrez, elementu hauek oso erabiliak eta ezagunak dira, non egunen batean agian ez ditugu nahikoa izango gizartearen beharrei erantzuteko.

Bere propietate bereziengatik, 17 metal hauek ezinbestekoak bihurtu dira errendimendu handiko ordenagailuen pantailetarako. sakelako telefonoak eta bestelako elektronika. Lanpara fluoreszente trinkoak erabiltzen dituzte. Halaber, mediku-irudiak egiteko makinak, laserrak, potentzia handiko imanak, zuntz optikoa eta pigmentuak. Auto elektrikoen bateria kargagarrietan ere badaude. Elementu hauek karbono gutxiko edo karbonorik gabeko etorkizunerako atea ere badira.

Azaltzailea: Zer da metal bat?

2021ean, munduak 280.000 tona metriko lur arraro erauzten zituen. . Hori da 1950eko hamarkadaren erdialdean baino 32 aldiz gehiago. 2040rako, adituek uste dute gaur egun erabiltzen duguna baino zazpi aldiz gehiago beharko dugula.

Ez dago lur arraroek egiten dituzten lan gehienetarako ordezko onik. Beraz, gure metal horien gosea asetzea ez da erraza izango. Ez dira gordailu aberatsetan aurkitzen. Beraz, meatzariek mineral kopuru handiak induskatu behar dituzte horiek lortzeko. Ondoren, enpresek prozesu fisiko eta kimikoen nahasketa bat erabili behar dute metalak kontzentratzeko eta bereizteko.

Prozesu horiek energia asko erabiltzen dute. Gainera, zikinak dira eta produktu kimiko toxikoak erabiltzen dituzte. Beste kezka bat: Txina da metal horiek erauzten eta prozesatzen diren toki bakarra. Oraintxe bertan, adibidez, Batu osoaEstatuek lur arraroen meatze aktibo bakarra dute.

Horrek guztiak azaltzen du zergatik ari diren ikertzaileek metal horiek birziklatzea. Birziklatzeak «eginkizun oso garrantzitsua eta zentrala izango du», dio Ikenna Nlebedimek. Materialen zientzialaria da Energia Saileko Material Kritikoen Institutuan. (Iowako Ames National Laboratory-ek zuzentzen du.)

10 urteren buruan, Nlebedim-ek dioenez, birziklatzeak lur arraroen beharraren laurden bat bete dezake. Egia bada, "erraldoia" litzatekeela dio.

Elektronika gehienek, smartphone-ak barne, imanak dituzte. Hala egiten dute aparatu eta makina askok. Iman horietako gehienak lur arraroen araberakoak dira beren botereagatik. Baina produktu bat bere bizitzaren amaierara iristen denean, lur arraro horiek erabilera berrirako berreskuratzea zaila izan daiteke. Ikerketa berriak lanean ari dira hori aldatzeko. Ondacaracola Photography/Moment/Getty Images Plus

Estatu Batuetan eta Europan, ohikoa da erabilera handiko metalen ehuneko 15etik 70era birziklatzea, altzairua adibidez. Hala ere, gaur egun, produktu zaharretako lur arraroen ehuneko 1 inguru bakarrik birziklatzen da, Simon Jowitt-ek ohartarazi du. Geologoa, Las Vegaseko Nevadako Unibertsitatean egiten du lan.

“Kobrezko kableak birziklatu daitezke kobrezko kable gehiagotan. Altzairua altzairu gehiagotan birziklatu daiteke", dio. Baina lur arraroen produktu asko "ez dira oso birziklagarriak".

Zergatik? Askotan beste metal batzuekin nahastu izan dira. Berriro bereiztea izan daitekeOso gogorra. Nolabait, botatako elementuetatik lur arraroak birziklatzea mineraletik atera eta prozesatzea bezain zaila da.

Lur arraroen birziklapenak produktu kimiko arriskutsuak erabili ohi ditu, hala nola azido klorhidrikoa. Bero asko erabiltzen du, eta, beraz, energia asko. Eta esfortzu horrek metal kopuru txiki bat bakarrik berreskura dezake. Ordenagailu baten disko gogorrean, adibidez, lur arraroen metalen gramo batzuk (ontza baino gutxiago) izan ditzake. Produktu batzuek milaren bat besterik ez izan dezakete.

Baina zientzialariak birziklapen-ikuspegi hobeak garatzen saiatzen ari dira metal horietako gehiago ustiatzeko beharra murrizteko.

Bakterioetatik hasi eta gatzetara eta fresketara

Ikuspegi batek mikrobioak erreklutatzen ditu. Gluconobacter bakterioek modu naturalean ekoizten dituzte azido organikoak. Azido hauek lur arraroak (lantanoa eta zerioa, esaterako) atera ditzakete erabilitako katalizatzaileetatik edo argi fluoreszenteak distira egiten duten fosforo distiratsuetatik. Bakterioen azidoek ingurumenari kalte gutxiago egiten diote metalak lixibiatzeko beste azido batzuek baino, dio Yoshiko Fujitak. Idaho Falls-eko Idaho National Laboratory-ko biogeokimikaria da.

Esperimentuetan, bakterio azido horiek katalizatzaile eta fosforoetatik lur arraroen laurdena edo erdia baino ez dituzte berreskuratzen. Hori ez da azido klorhidrikoa bezain ona, kasu batzuetan ehuneko 99raino atera dezakeena. Baina bio-oinarritutako ikuspegiak ahaleginak merezi izan dezake, Fujita eta bere taldeaktxostena.

Beste bakterio batzuk ere lagun dezakete lur arraroak ateratzen. Duela urte batzuk, ikertzaileek aurkitu zuten mikrobio batzuek lur arraroetan har dezakeen proteina bat sortzen dutela. Proteina honek lur arraroak elkarrengandik bereiz ditzake, hala nola neodimioa iman askotan erabiltzen den disprosiotik. Sistema horrek disolbatzaile toxiko askoren beharra ekidin dezake. Eta prozesu honetatik ateratzen diren hondakinak biodegradatuko dira.

Birziklapen esperimentalaren ikuspegi batek azido organikoak erabiltzen ditu lur arraroak hondakinetatik ateratzeko. Bakterioek azido horiek sortzen dituzte. Idahoko Laborategi Nazionaleko erreaktore hau azido organiko nahasketa bat prestatzen ari da birziklapen hori egiteko. Idaho National Lab

Beste teknika berri batek kobre-gatzak erabiltzen ditu, ez azidoak, baztertutako imanetatik lur arraroak ateratzeko. Neodimio-burdina-boro (NIB) imanak lur arraroen erabiltzailerik handienak dira. Lur arraroek pisuaren arabera iman horien ia herena osatzen dute. Zazpi urteren buruan, AEBetako disko gogorretan NIB imanen neodimioa birziklatzeak metal honen munduko eskariaren ehuneko 5 inguru bete dezake (Txinatik kanpo).

Nlebedim-ek erabiltzen duen teknika garatu zuen talde bat zuzendu zuen. kobre-gatzak birrindutako elektronikako imanetatik lur arraroak lixibiatzeko. Prozesua imanak egiteko hondarretan ere erabili da. Bertan, lur arraroen ehuneko 90 eta 98 ​​berreskuratu lezake. Erauzitako metalak nahikoa puruak dira iman berriak egiteko,Nlebedimen taldeak erakutsi du. Haien prozesua klimarako ere hobea izan liteke. Txinan lur arraroak erauzteko eta prozesatzeko modu nagusietako batekin alderatuta, kobre-gatzaren metodoak karbono aztarna erdia baino gutxiago du.

TdVib izeneko Iowako konpainia batek planta pilotu bat eraiki berri du kobre hori erabiltzeko. -gatzaren prozesua. Hilean bi tona lur arraro oxido ekoiztea du helburu. Datu-zentroetako disko gogor zaharretako lur arraroak birziklatuko ditu.

Noveon Magnetics San Marcoseko (Texas) enpresa bat da. Dagoeneko birziklatutako NIB imanak egiten ari da. Baztertutako imanak desmagnetizatu eta garbitu ondoren, metala hauts bihurtzen du. Hauts hori iman berriak egiteko erabiltzen da. Hemen, ez dago lur arraroak lehenik atera eta bereizi beharrik. Azken produktua ehuneko 99tik gora birziklatutako iman izan daiteke.

NIB imanak egiteko ohiko moduarekin alderatuta, metodo honek energiaren erabilera ehuneko 90 inguru murrizten du, ikertzaileek 2016ko dokumentu batean jakinarazi dutenez. Noveonek ere kalkulatu du karbono dioxidoaren erdia baino ez duela askatzen, berotegi-efektuko gasa.

Birziklapenean laguntzeko, Apple-k Daisy robota garatu zuen (agerikoa), 23 iPhone modelo desmuntatu ditzakeena. Lanetan ari diren beste robot batzuk — Taz eta Dave — lur arraroen imanak berreskuratzen espezializatuko dira. Apple

Birziklatzeko produktuak biltzeak arazo bat izaten jarraitzen du

Komunitate askok metala, papera edo beira biltzeko programak dituzte birziklatzeko.Horrelako ezer ez dago lur arraroak dituzten hondakin zaborretako produktuak biltzeko, dio Fujitak, Idahoko Laborategi Nazionalean. Lur arraroen birziklapena hasi aurretik, balio handiko metalak dituzten bit horietara iritsi beharko duzu.

Apple-k bere elektronika batzuk birziklatzeko ahaleginak egin ditu. Bere Daisy robotak iPhoneak desmuntatu ditzake. Eta iaz, Applek lur arraroak birziklatzen laguntzen duten robot pare bat iragarri zuen —Taz eta Dave—. Taz-ek elektronika txikitzean normalean galtzen diren imanak dituzten moduluak bil ditzake. Dave-k imanak berreskura ditzake iPhoneen beste atal batetik.

Hala ere, askoz errazagoa izango litzateke enpresek produktuak birziklatzea erraztuko luketen moduan diseinatuko balute, Fujitak dioenez.

Baina berdin dio. birziklatzea nola ona den, Jowitt-ek ez du ikusten meatzaritza-esfortzuak sustatzeko premiarik. Gizarteak lur arraroen gosea handiegia da, eta gero eta handiagoa da. Ados dago, ordea, birziklatzea beharrezkoa dela. "Hobe da ahal duguna ateratzen saiatzea", dio, "zabortegira botatzea baino".