Recupero e riutilizzo dei metalli preziosi dai rifiuti elettronici riciclati
Gli elementi preziosi come l’oro, il palladio e il platino hanno un ruolo fondamentale nell’economia globale. Si dà il caso che siano anche piuttosto rari. «La combinazione di domanda e scarsità comporta rischi potenziali per le numerose catene di approvvigionamento che dipendono da questi elementi», afferma John Kwame Bediako, ricercatore presso la Scuola di scienze ingegneristiche LUT in Finlandia. Secondo Bediako, una possibile soluzione potrebbe trovarsi in un luogo piuttosto improbabile: la spazzatura. «La frequente sostituzione di dispositivi elettrici ed elettronici ha generato un volume crescente di rifiuti di questo tipo, il cui contenuto di metalli preziosi sta superando quello dei depositi naturali», spiega l’esperto. Con il sostegno del progetto IONIC BARRIER, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, Bediako è alla guida di un’équipe che progetta tecniche di riciclaggio dei rifiuti elettronici, per recuperare gli elementi preziosi al loro interno e ritrasformare i metalli per soddisfare la crescente domanda industriale. «Passando a un’economia circolare e riducendo la dipendenza dell’UE dalle materie prime importate, miriamo a creare una fonte nazionale di materie prime preziose per l’industria manifatturiera e hi-tech europea», aggiunge Bediako.
Una tecnica innovativa basata su una barriera ionica
Il cuore del progetto è una tecnica basata su una barriera ionica che permette il recupero di metalli preziosi dai rifiuti elettronici. «Sfruttando le proprietà e i vantaggi dell’adsorbimento e della precipitazione e cristallizzazione degli idrossidi, abbiamo progettato protocolli basati su barriere ioniche ad alto pH interno per recuperare metalli specifici da soluzioni acquose, utilizzando la complessazione di polielettroliti», osserva Bediako. Come spiega Bediako, le tecniche assumono la forma di capsule di complessi polielettrolitici (PEC), ciascuna con un pH diverso per il recupero selettivo di uno specifico metallo prezioso. «Essenzialmente le capsule, che usiamo con percorsi di recupero strategici, adsorbono e recuperano gli elementi dai rifiuti elettronici lisciviati scartati», osserva Bediako. Durante i test delle capsule a barriera ionica a base di PEC, i ricercatori sono riusciti a rimuovere la quasi totalità dei metalli preziosi adsorbiti da una soluzione simulata utilizzando tiourea acidificata.
Impulso all’economia circolare europea
Il lavoro pionieristico del progetto potrebbe servire da fondamenta per la ricerca futura sul riciclaggio dei rifiuti elettronici e sul recupero e riutilizzo delle materie prime critiche che contengono. «Sono fiducioso che, nel prossimo futuro, la tecnica della barriera ionica sviluppata da questo progetto diventerà un processo ampiamente accettato, con un ruolo chiave nell’economia circolare europea», conclude Bediako. Per assicurare questo esito, Bediako ha promosso il progetto e il proprio lavoro in numerosi workshop, seminari e conferenze, e ha pubblicato diversi articoli in riviste di settore, tra cui «Chemical Engineering Journal», «Chemosphere» e «Chemical Engineering Science». Bediako è stato anche premiato come miglior giovane scienziato (per la presentazione orale) in occasione della Conferenza internazionale sulle sfide nella scienza ambientale e nell’ingegneria 2023. Attualmente ha presentato domanda per una borsa di studio del Consiglio europeo della ricerca e mira a sviluppare ulteriormente i risultati ottenuti durante il progetto IONIC BARRIER.
Parole chiave
IONIC BARRIER, dispositivi elettronici, rifiuti elettronici, metalli preziosi, filiere, riciclo, economia circolare, materie prime
