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不起眼的廚餘蛋殼 竟是提取稀土元素的好幫手

(首圖來源:pixabay)
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【文‧Daisy Chuang】

廚房廚餘中的蛋殼,有新的應用了。愛爾蘭科學家已經開發出簡單、低成本且永續稀土提取方法,為綠能過渡提供所需的基本材料。

在能源轉型中,電動車、風機等重要零件都離不開稀土元素,這種元素雖然不罕見,但是濃度低、與許多元素混合在一起,因此提取和分離成本高昂、能源密集、用水多,還會產生大量廢棄物,而電動車與風機需求正持續增加,相較之下供應就較為短缺。

對此,愛爾蘭都柏林聖三一學院研究人員測試出一種簡單的稀土元素回收過程,發現蛋殼中的碳酸鈣(方解石)可以有效地吸收稀土元素,還可以從水分離他們。自然學院 Remi Rateau 表示,這項研究顯示出廢棄物的潛在創新利用,不僅為稀土元素回收帶來永續解決方案,還符合循環經濟和廢物增值原則。

這顯然會是一個雙贏的結果,那麼要怎麼實現呢?研究人員將蛋殼放入含有稀土元素的溶液中,從 25 °C 加熱到 205 °C 高溫,持續時間長達三個月。他們觀察到稀土元素可以沿著方解石邊界和有機基質擴散進蛋殼,在較高溫下,稀土在蛋殼表面形成新的礦物質,矽鐵礦慢慢被氟碳鈰礦取代,後者便是提取稀土的材料。

研究人員表示,隨著全球逐漸轉向綠能技術,團隊簡單、低成本且環保的製程可以幫忙對稀土元素日益增長的需求。

首席研究員 Juan Diego Rodriguez-Blanco 表示,透過將蛋殼廢棄物轉化為稀土回收的寶貴資源,團隊解決與傳統萃取方法涉及的環境問題,並為綠色技術發展做出貢獻。

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