Barattoli di vetro contenenti elettronica polverizzata vengono iniettati con batteri in un laboratorio nella Francia occidentale da ingegneri che mirano a estrarre metalli delle terre rare.
Mentre l'Europa cerca di ridurre la sua dipendenza dalla Cina per i metalli delle terre rare necessari per le moderne batterie ed elettronica, Ricercatori francesi hanno trovato un potenziale alleato:batteri che possono aiutare a estrarre gli elementi dai cumuli di scorie delle miniere.
Le tonnellate di minerale scartato, che contengono nichel, rame e cobalto, sono l'unica fonte nazionale di terre rare del continente, insieme a telefoni scartati, computer e altri dispositivi tecnologici.
"Gli europei si sono resi conto di questa dipendenza dalla Cina e hanno detto:'Dobbiamo trovare fonti di approvvigionamento alternative', " disse Anne-Gwenaelle Guezennec, un ingegnere del Servizio Geologico Francese (BRGM) di Orleans.
I 17 metalli delle terre rare, vitale anche per i magneti, turbine eoliche e altre applicazioni avanzate, si trovano in piccole quantità all'interno di vari minerali, la maggior parte dei quali sono in Asia.
Polveri granulose allo stato puro, hanno proprietà fisiche ed elettroniche uniche che possono migliorare una gamma di materiali, dai catalizzatori chimici ai magneti e al vetro.
Ma le tecniche di estrazione ed estrazione per ottenerli sono difficili, che richiedono sostanze chimiche tossiche applicate ad alta pressione e temperatura, consumando notevoli quantità di energia.
I geologi francesi stanno invece esplorando approcci più rispettosi dell'ambiente.
"Elenchiamo le proprietà molto specifiche di alcuni microrganismi, batteri che troviamo nel sottosuolo, " disse Guezennec.
I metalli delle terre rare sono necessari per le moderne batterie ed elettronica.
zuppa di roccia
Al laboratorio di Orleans, il processo inizia polverizzando cumuli di rocce, o "coda, " avanzati dall'estrazione tradizionale e sciogliendoli nel liquido.
Vengono quindi iniettati diversi batteri, a seconda del metallo cercato, insieme all'ossigeno e ai nutrienti comuni come il potassio o l'azoto per "nutrire" i batteri.
Una macchina bioreattore quindi riscalda e agita rapidamente le soluzioni, in colori come il grigio-verde o il giallo senape, mettendo in moto il processo di estrazione.
"I batteri ci permettono di farlo a temperature relativamente basse, tra 30 e 50 gradi (85-120 Fahrenheit), " disse Guezennec.
"E non ha bisogno di essere pressurizzato, quindi questi sono processi molto stabili che non sono molto costosi."
Dopo anni di prove, il laboratorio si prepara a lanciare i test per la produzione su larga scala, estrazione di terre rare e cobalto, rame e nichel da cumuli di scorie in Finlandia e Nuova Caledonia.
L'Europa sta cercando di ridurre la sua dipendenza dalla Cina per i metalli delle terre rare necessari per le moderne batterie ed elettronica.
"Questo è davvero pensato per essere utilizzato ovunque ci siano cumuli di scorie che contengono metallo, " disse Guezennec.
Ma quel processo, che richiedono attrezzature specializzate per rimuovere i metalli dal liquido mediante elettrolisi, va oltre le capacità del laboratorio.
"Stiamo aspettando che i player industriali" intervengano, ha detto Guezennec.
"Mina urbana"
In una parte più rumorosa del laboratorio di Orleans, pile di rifiuti elettronici sferragliano sui nastri trasportatori dove potenti magneti prelevano altri magneti e altre parti metalliche dal resto dei detriti.
"Normalmente i magneti costituiscono dall'1,5 al 3% di un disco rigido, " disse Nour-eddine Menad, un ingegnere presso l'unità rifiuti e materie prime del laboratorio.
"Ciò significa che in due tonnellate, puoi recuperare da 30 a 35 chilogrammi (65-75 libbre) di magneti, " ha detto. "E un magnete contiene il 30 per cento di terre rare".
Prepararsi a separare magneti e altre parti utilizzabili dalla spazzatura tecnologica in laboratorio.
Una volta rimossi i rivestimenti anticorrosivi di nichel e rame, i magneti passano attraverso un processo in più fasi per separare le terre rare e altri metalli, questa volta utilizzando soluzioni acide standard e più dispendiose in termini di energia.
Sfruttare questa "miniera urbana" è fondamentale, disse Yannick Menard, il capo del programma di riciclaggio dell'indagine.
"In pratica è la nostra unica alternativa per rendere un'economia meno dipendente dai fornitori asiatici".
© 2021 AFP
