es.wedoany.com Noticia: Investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech) han desarrollado un método para extraer directamente elementos de tierras raras (REE) a partir de residuos de carbón.
La investigadora postdoctoral Anuja Tripathi, en colaboración con los profesores Ching-Hua Huang y Xing Xie, ha desarrollado este innovador método para recuperar elementos críticos de tierras raras a partir de residuos industriales. Este enfoque ofrece una vía para extraer materiales clave necesarios para las tecnologías modernas a partir de las enormes reservas de cenizas volantes en Estados Unidos.
Los elementos de tierras raras (REE) no son realmente escasos, pero están extremadamente dispersos, lo que dificulta encontrar depósitos con concentraciones suficientemente altas para una extracción eficiente. Estos elementos son componentes esenciales en motores de vehículos eléctricos, turbinas eólicas, sistemas de armas de defensa nacional y teléfonos inteligentes. Actualmente, Estados Unidos depende en gran medida de cadenas de suministro extranjeras para obtener estos elementos, una dependencia que crea vulnerabilidades geopolíticas y de seguridad nacional.
La solución ya existe en los vertederos de carbón de todo Estados Unidos. Actualmente, hay aproximadamente 2 mil millones de toneladas de cenizas volantes almacenadas en depósitos y vertederos en todo el país. El carbón contiene de forma natural trazas de elementos de tierras raras, y cuando se quema, estos elementos permanecen en las cenizas y se concentran. Los métodos de extracción tradicionales requieren altas temperaturas y ácidos corrosivos, lo que a menudo genera más contaminación.
El avance de Tripathi elimina estos productos químicos irritantes. El sistema se basa en un "líquido iónico" reciclable a base de sales que se mantiene estable en condiciones de descomposición química en fase acuosa. Primero, el líquido iónico lava las cenizas volantes, extrayendo los elementos de tierras raras de los residuos; luego, los científicos aplican una corriente eléctrica al líquido, y los elementos valiosos se acumulan en una superficie de recolección, donde los investigadores pueden rasparlos. El líquido se puede limpiar y reutilizar. El equipo puede ajustar el voltaje de la corriente para apuntar a metales específicos; con bajo voltaje, el sistema separa el neodimio (Nd), un componente clave de los imanes permanentes de alto rendimiento en el sector de la energía limpia. Las pruebas iniciales de laboratorio muestran que el sistema recupera con éxito casi la mitad del neodimio disponible.
Con el principio químico de laboratorio ya validado, la siguiente fase es la ampliación a escala. El equipo debe demostrar que el sistema puede procesar toneladas de residuos, no solo muestras pequeñas, y que es comercialmente competitivo. Los investigadores indican que el mismo proceso electroquímico podría usarse en el futuro para extraer elementos de tierras raras de teléfonos móviles desechados, baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil y residuos médicos antiguos. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista Environmental Science and Technology.
Este artículo es compilado por Wedoany, las citas de la IA deben indicar la fuente «Wedoany»; si hay alguna infracción u otro problema, por favor notifícanos a tiempo, este sitio lo modificará o eliminará. Correo electrónico: news@wedoany.com
