Telefoons, ledlampen, harde schijven en windturbines: zonder zeldzame aardmetalen zouden ze niet werken. Zo worden van het element neodymium krachtige magneten gemaakt die onder andere de motor van de Tesla Model 3 laten draaien. Maar deze zeldzame aardmetalen worden slechts zelden hergebruikt: slechts 1 tot 5 procent wordt gerecycled.
Wetenschappers van het Amerikaanse Oak Ridge National Laboratory hebben een methode ontwikkeld om zeer efficiënt zeldzame aardmetalen uit magneten in harde schijven te terug te winnen. Meer dan 95 procent van de aanwezige zeldzame aardmetalen kon uit de harde schrijven worden onttrokken, met een bijna volledige zuiverheid.
De gebruikte methode bestond al langer, maar recent onderzoek toont aan dat het mogelijk is om tegen lage kosten en op grote schaal zeldzame aardmetalen te recyclen. Dit was tot dusverre te kostbaar om commercieel interessant te zijn. “Het systeem is modulair en schaalbaar, met weinig uitstoot en een minimale hoeveelheid restafval,” zegt onderzoeker Ramesh Bhave in een persbericht. Verwacht wordt dat de techniek wordt ingezet door windturbinebouwers en producenten van elektrische voertuigen.
Afhankelijkheid van China
Het recyclen van zeldzame aardmetalen is geen overbodige luxe: volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) gaat de vraag naar aardmetalen de komende twintig jaar verdrievoudigen. Elektrische auto’s en windturbines gebruiken veel meer van deze mineralen dan hun fossiele tegenhangers.
Voor de winning van zeldzame aardmetalen is de wereldmarkt op dit moment vrijwel volledig afhankelijk van China. Ongeveer 80 procent van alle zeldzame aarde wordt daar gewonnen. Ook hebben Chinese bedrijven grote belangen in zeldzame aardmetaalmijnen op het Afrikaanse continent. Experts wijzen op mogelijke problemen met de leveringszekerheid, aangezien de Chinese industrie grootverbruiker is. Recycling kan voor Westerse bedrijven uitkomst bieden.
Milieuschade
De naam ‘zeldzame aardmetalen’ is een beetje misleidend. Het is een groep van zeventien scheikundige elementen, waarvan het merendeel in de aardkorst te vinden is. Ze komen alleen weinig geconcentreerd voor en zijn verpakt in andere mineralen. Hierdoor zijn ze moeilijk te winnen.
In mijnen worden hoofdzakelijk twee methodes gebruikt om de metalen te winnen – die allebei grote milieuschade veroorzaken. Bij de ene methode wordt de toplaag van de bodem eraf geschraapt om een waterbassin te creëren. Door chemicaliën aan het water toe te voegen, wordt de zeldzame aarde van andere mineralen in de bodem gescheiden. Bij de andere methode worden water en chemicaliën diep de grond in gespoten en vervolgens terug omhoog gepompt.
Elke ton zeldzame aarde levert tweeduizend ton giftig, en soms zelf radioactief afval op. Grondwater kan hierdoor ondrinkbaar worden. In de buurt van sommige mijnen is landbouw daarom zelfs niet meer mogelijk. Alleen al daarom is het belangrijk om zeldzame aardmetalen zoveel mogelijk te recyclen.
Lees ook: Zonder zeldzame aardmetalen is energietransitie niet mogelijk
Schrijf je in voor onze nieuwsbrief: iedere dag rond 07.00 uur het laatste nieuws
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze dagelijkse nieuwsbrief.
