Исследователи разработали простую и недорогую процедуру для добычи редких элементов, необходимых для «зеленой» энергетики. Ученые из Тринити-колледжа Дублинского университета разработали и испытали простой процесс восстановления редкоземельных элементов (РЗЭ), который основан на дешевом и устойчивом ресурсе: обычной яичной скорлупе.

Исследователи поместили скорлупу в растворы, содержащие РЗЭ, и нагревали их до температуры от 25 °C до 205 °C в течение нескольких месяцев. Они заметили, что РЗЭ диффундировали – то есть перемещались из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией – в яичную скорлупу вдоль границ карбоната кальция (кальцита) и органической матрицы, сложной смеси органического материала.

РЗЭ образовали разные минералы при высоких температурах на поверхности яичной скорлупы. При 90°C на поверхности растворяющегося кальцита образуется козоит. При температуре от 165°C до 205°C кальцит полностью растворялся и был заменен поликристаллическим козоитом. При 205°C козоит медленно заменялся бастнезитом, стабильным редкоземельным минералом, обычно используемым для извлечения РЗЭ для технологических применений.

Исследователи говорят, что их простой, недорогой и экологически чистый процесс может помочь удовлетворить растущий спрос на РЗЭ, поскольку мир внедряет все больше технологий экологически чистой энергетики.

Превращая отходы яичной скорлупы в ценный ресурс для восстановления редкоземельных элементов, мы решаем важнейшие экологические проблемы, связанные с традиционными методами добычи, и способствуем развитию более экологически чистых технологий, – Хуан Диего Родригес-Бланко, ведущий исследователь исследования.

Переход к зеленой энергетике зависит от редкоземельных элементов, которые необходимы для изготовления, например, гибридных и электрических машин, а также ветряных турбин электростанций. Несмотря на название, эти элементы на самом деле не редкость. Проблема, в том, что обычно они встречаются в низких концентрациях и в соединениях с другими элементами. А это означает, что их добыча и разделение обычно стоят дорого, требуют затрат энергии и производят много отходов.