https://ekolist.cz/cz/zpravodajstvi/zpravy/vedci-prisli-na-novy-setrny-zpusob-jak-ziskavat-prvky-vzacnych-zemin-z-jiz-nepouzivanych-zarizeni
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Vědci přišli na nový, šetrný způsob, jak získávat prvky vzácných zemin z již nepoužívaných zařízení

16.10.2021 07:51 | PRAHA (Ekolist.cz)
Nekvalitní zdroje prvků vzácných zemin (REE), například z průmyslového odpadu, obvykle obsahují mnoho prvků vzácných zemin a dalších kovů smíchaných dohromady. Nová metoda extrakce a separace se opírá o protein zvaný lanmodulin (LanM), který se nejprve váže na všechny prvky vzácných zemin ve zdroji. Poté jsou ostatní kovy odčerpány a odstraněny. Změnou podmínek ve vzorku, například změnou kyselosti nebo přidáním složek zvaných chelátory, se jednotlivé typy prvků vzácných zemin uvolní a lze je odebrat. I v případě, že vzorek obsahuje velmi nízké množství prvků vzácných zemin, tento nový postup úspěšně extrahuje a separuje těžké prvky vzácných zemin s vysokou čistotou.
Nekvalitní zdroje prvků vzácných zemin (REE), například z průmyslového odpadu, obvykle obsahují mnoho prvků vzácných zemin a dalších kovů smíchaných dohromady. Nová metoda extrakce a separace se opírá o protein zvaný lanmodulin (LanM), který se nejprve váže na všechny prvky vzácných zemin ve zdroji. Poté jsou ostatní kovy odčerpány a odstraněny. Změnou podmínek ve vzorku, například změnou kyselosti nebo přidáním složek zvaných chelátory, se jednotlivé typy prvků vzácných zemin uvolní a lze je odebrat. I v případě, že vzorek obsahuje velmi nízké množství prvků vzácných zemin, tento nový postup úspěšně extrahuje a separuje těžké prvky vzácných zemin s vysokou čistotou.
Foto | Dong et al. 2021 / ACS Central Science
Prvky vzácných zemin jsou v současnosti zcela klíčové kovy pro moderní technologie jako jsou mobilní telefony a baterie do elektromobilů. Nově vyvinutá metoda umí těchto 17 prvků extrahovat z již vyřazených zařízení a to pomocí zcela přírodního bakteriální proteinu. Vědci jsou navíc přesvědčení, že metodu půjde brzy využít v průmyslovém měřítku. O studii informuje žurnál ACS Central Science.
 
“Poptávka po prvcích vzácných zemin je obrovská. Stejně tak roste celosvětový důraz na využívání čisté technologie. Náš výzkum dokazuje, že obojí je možné skloubit a tyto prvky recyklovat environmentálně šetrným způsobem,” vysvětluje jeden z autorů studie Joseph Cotruvo.

Za zdroj pro recyklaci ve výzkumu sloužily vyřazené průmyslové stroje a nepoužívané mobilní telefony. V nich se prvky vzácných zemin vyskytují, ale ve velmi malém množství a navíc smíchané s dalšími kovy. Doposud se tedy ekonomicky nevyplácelo je z těchto zařízení znovu získávat.

Kromě značných nákladů představuje současná podoba recyklace vzácných kovů také velmi složitý proces zatěžující životní prostředí používáním mnoha chemikálií. Nově vyvinutá metoda využívá bakteriální protein lanmodulin, který týž vědecký tým před nedávnem objevil. Protein na sebe dokáže navázat 17 kovů vzácných zemin s téměř miliardkrát větší účinností než ostatní kovy.

A na rozdíl od dosavadního způsobu recyklace je nový proces schopen prvky vzácných zemin z daného zařízení nejen extrahovat, ale umí je také velmi efektivně v rámci několika kroků oddělit od sebe. “Naše metoda umí získat prvky vzácných zemin ze zařízení, kde je jich dokonce méně než 0,1 %. A prvky od sebe umí oddělit velmi efektivně - daří se nám například oddělit yttrium a neodym s více než 99% čistotou, nebo neodym a dysprosium s více jak 99,9% čistotou,” popisuje další spoluautor studie Ziye Dong.

Vědecký tým věří, že protein se bude dát brzy využívat v běžném provozu mimo laboratoř. “Plánujeme naši metodu ještě zefektivnit a zavést do praxe. Tím, že se dá protein využít na mnoho cyklů extrakce, se jedná o atraktivnější alternativu k běžným postupům, která je navíc šetrná k životnímu prostředí. Zároveň by nám zajistil soběstačnost, doposud jsou totiž USA závislé na dodávkách těchto kovů z Číny,” uzavírá Ziye Dong.


reklama

 
foto - Mráčková Lucie
Lucie Mráčková
Autorka je spolupracovnice Ekolist.cz
 twitter

Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Všechny komentáře (3)
Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení

Zapomněli jste heslo? Změňte si je.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

VM

Vladimiír Masák

16.10.2021 14:25
Nešlo by to i z rudy? Asi před 50 lety Ing Hančil v tehdejším UTZCHT dnes UCHP rovněž hledal jak těžit z rudy vzácné zeminy.
Tehdy také říkal, že nejbohatší naleziště těchto rud jsou 2 . Vietnam a odval z těžení stříbra v Kutné Hoře. ( snad dnešní Kaňk ).
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

16.10.2021 18:18 Reaguje na Vladimiír Masák
Z rudy se to dělá dnes a je to napytel. To kouzelné slovo s jmenuje RECYKLACE.
Odpovědět
PH

Pavel Hanzl

29.10.2021 09:58
Tohle by byl skutečně geniální pomocník, který by zachránil velký kus planety. Pokud by to takhle fungovalo.
Odpovědět
reklama
Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Econnectu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist TOPlist