Redactie DuurzaamBedrijfsleven.nl 02 maart 2015, 15:16

Recycling zeldzame metalen rendabel met magnesium

Wetenschappers van het Critical Materials Institute (CMI) hebben een nieuwe manier ontdekt om zeldzame aardmetalen te recyclen uit elektronica. De nieuwe methode maakt het recyclen economisch rendabel.

Elektronica e1425303935681

De nieuwe methode gebruikt de verschillen in oplosbaarheid van verschillende elementen. Het schroot wordt samen met magnesium gesmolten. De zeldzame aardmetalen hebben een lichtere atoommassa en binden daardoor aan het magnesium. Hierdoor kunnenaardmetalen zoals neodymium uit het schroot worden gefilterd.

De tweede stap isoleert de zwaardere zeldzame aardmetalen uit het schroot. Deze zijn veel waardevoller en moeilijker te isoleren. Hiervoor wordt een ander bindingsmateriaal gebruikt. “Het ontdekken van de tweede stap is belangrijk om het recyclen economisch rendabel te maken op grote schaal”, vertelt wetenschapper Rayn Ott van CMI in een artikel op Ameslab.

 

Elektronica

 

Moderne elektronica, zoals telefoons en harde schijven, gebruiken zeldzame aardmetalen. Deze apparaten worden vaak afgedankt als er nieuw model op de markt komt waardoor er veel elektronisch afval is. Zeldzame aardmetalen worden ook gebruikt voor duurzame technologie zoals elektrische voertuigen, windmolens en duurzame verlichting. De vraag ernaar groeit enorm, maar de winning is moeilijk, duur en milieu-onvriendelijk. Ook het recyclen is een duur en moeilijk proces.

 

Critical Materials Institute

 

Het instituut wordt geleid door The Ames Laboratory. Een onderdeel van het Amerikaanse ministerie van energie. CMI zoekt naar manieren om minder afhankelijk te zijn van zeldzame aardmetalen.

Onlangs ontdekte Japanse wetenschappers dat een poeder gemaakt uit de zalm-milt gebruikt kan worden voor het recyclen van zeldzame aardmetalen.

Bronnen: Homeland Security News Wire, Ames Laboratory, Iowa State Daily | Foto: Maurizio Pesce via Flickr, Creative Commons (Cropped by DuurzaamBedrijfsleven)

Elektrisch veld maakt olietransport 75 procent zuiniger

Vanaf de bron transporteren oliebedrijven de gewonnen olie via pijpleidingen tot aan de raffinaderijen. Het kost veel pompkracht om de stroperige ruwe olie te verplaatsen. Onderzoek aan Amerikaanse Temple University toont aan dat een elektrisch veld de benodigde pompenergie flink kan verlagen, zonder dat er iets aan de olie moet worden toegevoegd. Onderzoeker Rongjia Tao testte de technologie op een gedeelte van de Keystone pijplijn, in de Amerikaanse staat Kansas. "Betrokkenen waren verbaast over de energiebesparing, in eerste instantie snapten ze de achterliggende natuurkunde niet," zegt Toa in een artikel op Phys.org. "Een tweede test, bij een onafhankelijk bedrijf, bevestigde de resultaten." Stroperigheid Het elektrisch veld maakt dat de oliemoleculen zich uitlijnen over de lengte van de pijpleiding. Daardoor neemt de stroperigheid van de olie in de stroomrichting sterk af. Ook blijft de vloeistofstroom tot op hoge snelheid laminair, de olie stroomt parallel aan de stroomrichting netjes in lagen langs elkaar. Het effect blijft tot wel 11 uur na het aanbrengen van het elektrisch veld behouden. Om de dikke ruwe olie transporteerbaar te maken, verwarmen oliebedrijven de grondstof. Dit vermindert de stroperigheid, maar zorgt ook voor een turbulente stroming. Deze turbulentie vergt juist weer meer pompenergie, nog boven op de verwarmingsenergie. Niet duurzamer Het elektrisch veld maakt de fossiele olie zelf niet duurzamer. Ten opzichte van de conventionele transport en verwerkingsmethoden bespaart de innovatie echter wel veel energie. In het testtraject daalde het benodigde pompvermogen van 2,8 megawatt tot 0,7 megawatt. Het apparaat dat het veld aanbrengt, verbruikt zelf slechts 720 watt. Bron: Phys.org | Foto: shannonpatrick17, via Flickr Creative Commons (Cropped by Duurzaambedrijfsleven)