Een onderzoeksteam onder leiding van de Cornell University heeft een innovatieve methode ontwikkeld om goud te winnen uit e-waste en dit edelmetaal te gebruiken als katalysator bij de omzetting van koolstofdioxide (CO₂), een broeikasgas, in organische materialen. Deze doorbraak pakt niet alleen het probleem van e-waste aan, maar draagt ook bij aan het verminderen van de milieu-impact van CO₂.
Volgens Amin Zadehnazari, postdoctoraal onderzoeker in het lab van Alireza Abbaspourrad, universitair hoofddocent Voedingsmiddelenchemie en ingrediënttechnologie aan de Cornell University, wordt er jaarlijks ongeveer 50 miljoen ton elektronisch afval geproduceerd, waarvan slechts 20% wordt gerecycled. De nieuwe methode zou een duurzame oplossing kunnen bieden voor dit groeiende probleem.
Een innovatieve en milieuvriendelijke methode
Het team synthetiseerde covalente organische raamwerken (COF’s) met vinylbindingen om goudionen en nanodeeltjes te verwijderen uit het circuit van afgedankte elektronische apparaten. Een van deze COF’s bleek in staat om 99,9% van het goud in het afval selectief op te vangen, terwijl andere metalen zoals nikkel en koper minimaal werden opgevangen.
Het proces is opmerkelijk schoon en veilig, omdat het het gebruik van gevaarlijke chemicaliën zoals cyanide, zoals gebruikt in traditionele methoden, vermijdt. In plaats daarvan wordt een chemisch adsorptiesysteem gebruikt dat de hechting van de deeltjes aan het oppervlak van het adsorptiemateriaal vergemakkelijkt.
Milieu- en praktische gevolgen
Het goud dat met deze methode wordt gewonnen, wordt hergebruikt om de omzetting van CO₂ in nuttige chemicaliën te katalyseren, een proces dat wordt uitgevoerd bij een temperatuur van 50 °C onder omgevingsdruk. Deze aanpak vermindert niet alleen de behoefte aan afvalverwijdering, maar levert ook economische en milieuvoordelen op.
Zadehnazari: “Door CO₂ om te zetten in materialen met toegevoegde waarde, verminderen we niet alleen de hoeveelheid afval, maar bieden we ook praktische en milieuvriendelijke oplossingen. Deze methode is een win-win voor het milieu.
Onbenut potentieel
Elektronisch afval is een echte goudmijn. Er wordt geschat dat een ton e-waste minstens 10 keer meer goud bevat dan een ton traditioneel gewonnen erts. Met naar schatting 80 miljoen ton e-waste in 2030 is het cruciaal om efficiënte methoden te vinden om deze waardevolle grondstof terug te winnen.
De zwavelrijke COF ontwikkeld door Zadehnazari maximaliseert de natuurlijke affiniteit van goud en biedt een hoge adsorptiecapaciteit en opmerkelijke duurzaamheid na 16 was- en hergebruikcycli met minimaal verlies van efficiëntie.
Een revolutie in recycling
Naast de selectiviteit en efficiëntie onderscheidt deze methode zich door het vermogen om zuiverdere resultaten te produceren dan traditionele benaderingen. Volgens Abbaspourrad is “weten hoeveel goud en andere edelmetalen er in deze elektronische apparaten zitten en in staat zijn om ze selectief terug te winnen, van het grootste belang”.
Voor het werk, gepubliceerd in Nature Communications, werd samengewerkt met onderzoekers van verschillende instellingen, waaronder de Universiteit van Münster en de Technische Universiteit van Dresden in Duitsland.
Op weg naar een circulaire economie
Dit onderzoek opent niet alleen nieuwe mogelijkheden voor het recyclen van elektronisch afval, maar slaat ook een brug naar de circulaire economie en ecologische duurzaamheid. De mogelijkheid om afval om te zetten in waardevolle grondstoffen en broeikasgassen om te zetten in nuttige producten is een cruciale stap naar een schonere en groenere toekomst.
Eerder hebben we al geschreven over dit zijn de zorgverzekeraars met de meeste klachten, en hoe belangrijk het is om goed geïnformeerd te zijn bij het kiezen van een verzekeraar.
- We hebben ook besproken dat de aarde verandert en de impact daarvan op ons dagelijks leven.
- Sommige mensen maken zich zorgen over het einde van de wereld, terwijl wetenschap aantoont hoe individuele cellen in staat zijn om te leren en zich aan te passen.
Tot slot hebben we de spannende onderwaterontdekkingen van 2024 belicht, die ons veel kunnen leren over de zeeën en oceanen.