Tận thu đất hiếm từ phế thải điện tử

Một nhóm nhà khoa học thuộc Đại học Deakin (Australia) đã phối hợp với Trung tâm nghiên cứu Tecnalia (Tây Ban Nha) phát triển phương pháp sử dụng hóa chất thân thiện với môi trường để thu hồi kim loại đất hiếm.

Cung không đủ cầu

Ngày nay, đất hiếm đóng vai trò thiết yếu trong các ngành kĩ thuật như lắp ráp điện thoại di động, máy tính và nhiều thiết bị điện tử thông dụng khác.

Đất hiếm là tên chung của một nhóm gồm 17 nguyên tố trong bảng tuần hoàn, cùng với các nguyên tố scandium và yttrium có từ tính và tính điện hóa đặc biệt, có thể ứng dụng làm chất xúc tác, luyện kim, hạt nhân, điện- điện từ và quang điện.

Thuật ngữ "đất hiếm" đề cập đến sự phân bố của chúng trên khắp vỏ Trái đất, nhưng mật độ và trữ lượng thấp, khan hiếm và cực kì khó khai thác. Kim loại đất hiếm được ghi nhận phát hiện lần đầu tiên vào cuối thế kỷ 18.

Các khoáng chất này là thành phần quan trọng của các thiết bị điện tử, đặc biệt là trong công nghệ xanh. Chúng có mặt trong các nam châm của turbine năng lượng gió và trong pin của xe điện. Ước tính, cần tới 600kg kim loại đất hiếm để vận hành một turbine gió.

{keywords}
Đất hiếm là thành phần quan trọng để chế tạo các thiết bị công nghệ cao như xe điện. (Nguồn: The Conversation)

Nhu cầu hàng năm đối với đất hiếm tăng không ngừng lên 125.000 tấn trong vòng 15 năm, và dự kiến sẽ đạt 315.000 tấn vào năm 2030, phần lớn được thúc đẩy bởi sự phát triển của công nghệ xanh và thiết bị điện tử tiên tiến. Điều này đang tạo ra áp lực rất lớn đối với sản xuất toàn cầu.

Đất hiếm hiện đang được khai thác hoặc thu hồi thông qua tái chế chất thải điện tử truyền thống. Thế nhưng, các phương pháp này còn có những hạn chế như chi phí cao, ô nhiễm hủy hoại môi trường và rủi ro đối với sự an toàn của con người.

Ngoài ra, đất hiếm còn được khai thác thông qua các hoạt động khai thác mỏ nhưng hoạt động này được cho là rất tốn kém và gây ra những tác động môi trường to lớn. Bên cạnh đó, việc Trung Quốc chiếm đến hơn 70% nguồn cung đất hiếm của thế giới cũng làm dấy lên lo ngại về khả năng quốc gia này sẽ hạn chế xuất khẩu mà tăng cường dự trữ trong thời gian dài, đặc biệt sau khi cuộc chiến thương mại với Mỹ nổ ra.

Phương pháp bền vững

Trước những thách thức này, nhóm nghiên cứu đã bắt đầu tìm ra một phương pháp bền vững để thu hồi kim loại đất hiếm bằng phương pháp điện lắng đọng. Công nghệ này từ lâu đã được ứng dụng để thu hồi một số kim loại khác.

Được gọi là "lắng đọng kim loại bằng dòng điện", tức là sử dụng dòng điện cường độ thấp làm cho các kim loại kết tụ trên bề mặt vật chất, phương pháp hứa hẹn có thể giúp giảm bớt áp lực cho ngành khai thác đất hiếm và giảm sự phụ thuộc vào khai thác tự nhiên.

Nhóm nghiên cứu đã sáng chế một sản phẩm thân thiện với môi trường sử dụng hệ thống chất lỏng ion để thu hồi neodymium, một nguyên tố quan trọng trong nhóm đất hiếm do tính chất từ ​​tính vượt trội của nó và có nhu cầu sử dụng cực kỳ cao so với các kim loại đất hiếm khác. Neodymium được sử dụng trong động cơ điện trên ô tô, điện thoại di động, tuabin gió,ổ đĩa cứng và thiết bị âm thanh.

Chất lỏng ion rất ổn định, có thể thu hồi neodymium mà không tạo ra các sản phẩm phụ, và không gây ảnh hưởng đến độ tinh khiết của neodymium. Bằng cách sử dụng chất lỏng ion để lắng đọng, số lượng kim loại neodymium đã được thu hồi ở mức tối ưu nhất.

Theo thời gian, phương pháp lắng đọng bằng dòng điện hứa hẹn có thể góp phần giải quyết nhu cầu khai thác kim loại đất hiếm, giảm thiểu việc tạo ra chất thải độc hại. Đồng thời, hứa hẹn sẽ gia tăng giá trị kinh tế từ rác thải điện tử, hướng tới việc thiết lập một lộ trình xử lý sạch và bền vững cho kim loại đất hiếm trong tương lai.

(Theo The Conversation/ Báo Thế Giới và Việt Nam)

tin nổi bật

Không có nhà đầu tư dự án điện than BOT nào tự nguyện dừng dự án

Bộ Công Thương cho biết không có chủ đầu tư dự án nhiệt điện BOT nào tự nguyện dừng dự án. Vì vậy, để tránh rủi ro pháp lý và đền bù nhà nước, cần tiếp tục để trong Quy hoạch điện 8 các dự án này, nhất là các dự án BOT có chủ đầu tư nước ngoài.

Đế chế Shopee lung lay

Tham vọng trở thành một siêu ứng dụng, Shopee đang đối mặt với nhiều thách thức tại hầu hết thị trường, trong đó có Việt Nam.

Mỗi năm có 160 triệu tấn, ‘mỏ vàng’ vẫn chưa khai thác của Việt Nam

Chỉ 1 triệu tấn phụ phẩm của ngành thủy sản, nếu đưa hết vào chế biến ra các sản phẩm giá trị cao có thể thu thêm 4-5 tỷ USD. Nông nghiệp nước ta có 160 triệu tấn phụ phẩm/năm, nhưng "mỏ vàng" bị bỏ phí.

Lãi suất tăng, doanh nghiệp khó càng thêm khó

Vẫn đang đối mặt với chi phí nguyên liệu đầu vào tăng cao, sắp tới các DN có thể phải chịu thêm lãi suất vay vốn ngắn hạn tăng. Khó chồng khó khiến nhiều DN lo ngại.

Gỡ ‘thẻ vàng’ IUU, Phó Thủ tướng yêu cầu mở đợt cao điểm kiểm tra

Để sớm gỡ “thẻ vàng” IUU, đồng thời chuẩn bị tốt cho việc tiếp, làm việc với Đoàn thanh tra của EC trong tháng 10 tới, Phó Thủ tướng yêu cầu mở đợt cao điểm kiểm tra.

Bộ Công Thương đề nghị đấu giá quyền khai thác mỏ sắt 100 triệu tấn

Bộ Công Thương cho rằng trong trường hợp các nhà đầu tư khác muốn tham gia khai thác mỏ sắt Quý Xa thì thực hiện theo hình thức đấu giá quyền khai thác khoáng sản để lựa chọn nhà đầu tư.

‘Giáo sư’ ba ba và hành trình tăng tài sản theo cấp số nhân

Khởi nghiệp ở tuổi 35 với 45 triệu đồng, ông Nguyễn Văn Nghị gây dựng cơ ngơi tiền tỷ từ việc nuôi giống ba ba gai ở xã Cát Thịnh, huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái.

Nắn tiền đổ vào địa ốc, giảm ngay việc cho vay mua biệt thự

Nếu tỷ lệ giải ngân tín dụng để mua một căn biệt thự giảm xuống thì có thể tăng cấp vốn tương đương 10 căn nhà bình thường khác. Từ đó, lành mạnh hóa tiền vào bất động sản.

Nhiều nước muốn tham gia CPTPP

Thời gian gần đây, một số nền kinh tế đã bày tỏ sự quan tâm tới việc gia nhập Hiệp định CPTPP. Sau Vương quốc Anh, đến lượt Trung Quốc, Đài Loan, Ecuador và Costa Rica... cũng xin gia nhập CPTPP.

Người trưởng thành tại Trung Quốc giàu hơn châu Âu

Trung Quốc có tốc độ tăng trưởng ấn tượng và đang gây áp lực lên khu vực châu Âu về khối lượng tài sản trung bình của người dân.

Chưa rõ cơ sở pháp lý ngân sách mua lại 8 dự án BOT giao thông

Bộ Kế hoạch và Đầu tự nhận thấy, việc giải quyết dứt điểm các vấn đề còn tồn tại trong nhiều năm qua của 8 trạm thu phí/dự án BOT giao thông, do Bộ Giao thông vận tải được giao làm cơ quan nhà nước có thẩm quyền, là cần thiết.

Ngành ‘đói’ đơn hàng, ngành không dám nhận thêm hợp đồng

Các doanh nghiệp xuất khẩu gỗ gặp khó, đói đơn hàng trước tình trạng lạm phát ở Mỹ, châu Âu. Trong khi, ngành lương thực thực phẩm chịu áp lực về giá nguyên liệu đầu vào nên không dám ký thêm hợp đồng.

Từ cây chè cổ thụ rừng già đến bàn trà người Việt

Không chỉ giúp nhiều gia đình thay đổi cuộc sống, Shanam còn giúp người yêu trà thêm lựa chọn, đồng thời đưa tên tuổi trà Việt Nam ra thế giới.

Vội vàng bắt đáy, nhà đầu tư ‘chưa về bờ đã lại ra xa’

Nhiều nhà đầu tư tiếp tục gánh khoản lỗ trăm triệu sau khi vội vàng bắt đáy chứng khoán.

Bộ trưởng Lê Minh Hoan: 3,8 triệu ha lúa là quy hoạch mở, không đóng khung

Ngành nông nghiệp Việt Nam đang tập trung để tăng tỷ trọng trong lĩnh vực thuỷ sản và cây ăn trái, giảm lúa gạo. Quy hoạch 3,8 triệu ha trồng lúa là linh hoạt, có độ mở chứ không đóng khung.