Το 2022, ο κόσμος παρήγαγε περίπου 62 εκατομμύρια τόνους ηλεκτρονικών αποβλήτων, ποσότητα που είναι αρκετή για να γεμίσει περισσότερα από 1,5 εκατομμύριο απορριμματοφόρα. Αυτό είναι 82% περισσότερο από ό,τι το 2010 και ο αριθμός αναμένεται να φτάσει τα 82 εκατομμύρια τόνους έως το 2030. Παλιοί φορητοί υπολογιστές, τηλέφωνα και άλλες συσκευές σε αυτά τα απόβλητα συχνά περιέχουν πολύτιμα μέταλλα όπως χρυσό, αλλά λιγότερο από το ένα τέταρτο συλλέγεται και ανακυκλώνεται σωστά.
Μια ομάδα στο Πανεπιστήμιο Flinders έχει βρει έναν νέο τρόπο για να εξάγει χρυσό τόσο από ηλεκτρονικά απόβλητα όσο και από εξορυκτικά πετρώματα χωρίς τη χρήση τοξικών χημικών ουσιών όπως κυάνιο ή υδράργυρο. Η μέθοδός τους, που δημοσιεύτηκε στο Nature Sustainability, θα μπορούσε να κάνει την ανάκτηση χρυσού ασφαλέστερη για τους ανθρώπους και το περιβάλλον.
Ο χρυσός είναι σημαντικός σε πολλούς τομείς, από κοσμήματα και συνάλλαγμα έως ηλεκτρονικά, χημική βιομηχανία και αεροδιαστημική. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της προσφοράς χρυσού εξακολουθεί να προέρχεται από διαδικασίες εξόρυξης που χρησιμοποιούν κυανιούχα άλατα ή μέταλλο υδραργύρου. Η εξόρυξη μεγάλης κλίμακας συχνά χρησιμοποιεί κυάνιο για τη διάλυση του χρυσού από το μετάλλευμα, κάτι που μπορεί να βλάψει την άγρια ζωή και να μολύνει το περιβάλλον. Οι μικρής κλίμακας και οι βιοτεχνικές μεταλλωρύχοι χρησιμοποιούν συχνά υδράργυρο, ο οποίος σχηματίζει ένα αμάλγαμα με χρυσό πριν θερμανθεί για να απελευθερώσει το μέταλλο. Αυτή είναι η μεγαλύτερη πηγή ρύπανσης από υδράργυρο στη Γη και είναι επικίνδυνη τόσο για τους μεταλλωρύχους όσο και για τα γύρω οικοσυστήματα.
Η νέα διαδικασία ξεκινά με τριχλωροϊσοκυανουρικό οξύ, μια χημική ουσία που χρησιμοποιείται ήδη στην επεξεργασία νερού και στον καθαρισμό πισινών. Όταν ενεργοποιείται με καταλύτη αλογονιδίων σε αλμυρό νερό, διαλύει τον χρυσό από το μετάλλευμα ή τα ηλεκτρονικά απόβλητα. Ο χρυσός στη συνέχεια δεσμεύεται χρησιμοποιώντας ένα προσροφητικό πολυσουλφιδικού πολυμερούς που παρασκευάζεται από στοιχειακό θείο, ένα φθηνό και άφθονο υποπροϊόν της πετρελαϊκής βιομηχανίας. Αυτό το πολυμερές μπορεί να διακρίνει χρυσό ακόμα και όταν υπάρχουν άλλα μέταλλα.
Μόλις ο χρυσός συνδεθεί με το πολυμερές, μπορεί να ανακτηθεί σε υψηλή καθαρότητα είτε με θέρμανση του πολυμερούς (πυρόλυση) είτε με διάσπασή του στο αρχικό δομικό του στοιχείο, το μονομερές (αποπολυμερισμός). Το πολυμερές μπορεί στη συνέχεια να ανακατασκευαστεί και να επαναχρησιμοποιηθεί. Η ομάδα ανέπτυξε επίσης τρόπους για την ανακύκλωση της χημικής ουσίας έκπλυσης και του νερού που χρησιμοποιείται στη διαδικασία.
Οι δοκιμές έδειξαν ότι η μέθοδος λειτουργεί σε μετάλλευμα, παλιές πλακέτες κυκλωμάτων υπολογιστών και άλλα απόβλητα που περιέχουν χρυσό. «Στόχος μας είναι να στηρίξουμε οικονομικά αυτούς τους μεταλλωρύχους, προσφέροντας παράλληλα ασφαλέστερες εναλλακτικές λύσεις σε σχέση με τον υδράργυρο», ανέφεραν οι ερευνητές, προσθέτοντας ότι εκατομμύρια βιοτεχνικοί μεταλλωρύχοι εξαρτώνται από μεθόδους που βασίζονται στον υδράργυρο.
Ενώ τα αποτελέσματα είναι πολλά υποσχόμενα, οι ερευνητές λένε ότι υπάρχει ακόμη δουλειά που πρέπει να γίνει. Πρέπει να αυξήσουν την παραγωγή του πολυμερούς, να βελτιώσουν τα βήματα ανακύκλωσης και να διασφαλίσουν ότι η διαδικασία είναι ανταγωνιστική από άποψη κόστους σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους. Βλέπουν επίσης δυνατότητες για «αστική εξόρυξη» — ανάκτηση χρυσού από ηλεκτρονικά απόβλητα — η οποία θα μπορούσε να μειώσει την ανάγκη για περιβαλλοντικά επιβλαβή πρωτογενή εξόρυξη.
Όπως σημειώνει η μελέτη, «Συνολικά, αυτή η εργασία παρέχει μια βιώσιμη προσέγγιση για την επίτευξη πιο οικολογικής παραγωγής χρυσού τόσο από πρωτογενείς όσο και από δευτερογενείς πόρους, βελτιώνοντας τη βιωσιμότητα της προσφοράς χρυσού».
