Бактерии добывают чистое золото из отходов

07.07.2020 Ежегодный объем отходов электрического и электронного оборудования - старых компьютеров, экранов, неисправных телефонов и поврежденных планшетов - достигает 50 миллионов тонн, что составляет примерно 4500 Эйфелевых башень или 150000 реактивных лайнеров. Эти цифры имеют тенденцию к существенному росту. Однако самая большая беда даже не в экологической катастрофе: мы выбрасываем материалы, без которых не может существовать будущее.

Люди становятся все более зависимыми от техники, на создание которой совсем скоро не хватит ресурсов. Трудно признать тот факт, что мир все-таки спасут бактерии. Эти микроскопические существа могут «высасывать» кобальт, золото и платину из устройств, должны были пролежать на свалках еще сотни лет.

«Микробы способствуют процессам, которые могут происходить только при высоких температурах и других экстремальных условиях. Микроорганизмы обеспечивают более экологическую альтернативу пиро- и гидрометаллургии, которые для извлечения металлов из электрических отходов используют высокие температуры и химикаты соответственно ». -Анна Каксонен
Руководитель Группы биотехнологии и синтетической биологии австралийского Государственного объединения научных и прикладных исследований

Микроорганизмы и раньше использовались в процессе добычи полезных ископаемых из руды. Однако в переработке электрических отходов эта технология является новой и не очень распространенной, так как бактерии, в отличие от других, менее экологичных методов, медленнее извлекают металлы. В такой ситуации лучше пренебречь тем, ведь нагрев требует огромных затрат энергии, а химикаты оставляют после себя еще больше токсичных отходов, чем сами неисправные приборы.

Европейские леса не способны адаптироваться к изменениям климата Европейские леса не способны адаптироваться к изменениям климата
В нашей галактике может существовать почти 40 разумных цивилизаций В нашей галактике может существовать почти 40 разумных цивилизаций
В Дании начали разработку экологического топлива В Дании начали разработку экологического топлива

Новозеландский стартап Mint Innovation - компания, которая стремится распространить использование микроорганизмов для переработки электрических отходов. Кстати, соучредитель стартапа, Уилл Баркер, до основания Mint Innovation работал в LanzaTech - компании, направление работы которой, в частности, и с бактериями, заключался в превращении выбросов углекислого газа в топливо.
Бактерии добывают чистое золото из отходов
Бактерии добывают чистое золото из отходов

Как это работает

Mint Innovation изымает золото путем измельчения печатных плат, палочек оперативной памяти, процессоров и других металлических частей электронных устройств в песчаный порошок, с последующим его выщелачивания. В результате образуется жидкость со всеми растворенными металлами.

Сначала мы растворяем все реакционные основные металлы - например железо, медь и алюминий - и восстанавливаем их с помощью различных процессов. Например, электролиз команда использует для вывода меди
Томас Хансен, коммерческий менеджер, объясняет процесс использования электрического тока для извлечения металлов

«Потом начинают работать микробы, которые изымают драгоценнее материалы. Золото, например, гораздо легче добыть после того, как вы «вытащили» основные металлы. Вообще с ним работать труднее - золото нереактивного, поэтому это последний металл, химикаты растворяют в неисправном приборе », - утверждают участники стартапа.

Команда добавляет к раствору т. Н. королевскую воду - смесь кислот, достаточно сильную для того, чтобы растворить золото, а затем привлекает ключевой ингредиент: микробов Cupriavidus metallidurans. Эти крошечные организмы действуют как губка, впитывая и вбирая открытое золото.

Далее раствор пропускают через центрифугу, которая выкручивает микробы, полные золотых частиц, чтобы создать пурпурную слизь. Поскольку на наноуровне золото становится фиолетовым, ученые получают нечто похожее на консистенцию игрушки-лизуна. С небольшими примесями, правда, но в основном это органическая смесь микробов и золота.


Текстура смеси, напоминает пурпурную слизь, после того, как микробы поглотили частицы золота

После сожжения смеси остается металлическая зола, которая с использованием традиционных металлургических процессов превращается в твердое золото.

На самом деле добывание золота - лишь вершина айсберга этой индустрии. Микробы могут «высасывать» и другие металлы - палладий, платину и родий.
В Mint Innovation хотят добывать ценные материалы не только с электрических отходов, но и из пепла, который остается после сжигания бытового мусора. Такие процессы потребуют использования различных видов микробов и изменения химических технологий компании.

Исследователи в других уголках мира уже экспериментируют с различными микроорганизмами и методами. Команда Национальной лаборатории Айдахо использует в своих технологиях бактерии Gluconobacter oxydans. Они производят органические кислоты, растворяющие редкоземельные минералы (церий, прометий, гадолиний и т.п.) для биологического выщелачивания. В то же время исследователи Национального университета Сингапура работают с бактериями Chromobacterium violaceum, способными производить цианистый водород. Попав в раствор, содержащий золото, эти бактерии связываются с атомами золота и захватывают их.

Команда Национальной лаборатории Айдахо применила свой метод к литий-ионным аккумуляторам, для восстановления кобальта, никеля и марганца. Конечная цель ученых - поддержка частных компаний, которые хотят внедрить свою технологию в коммерческих масштабах. Поэтому ученые ищут способы сделать это дело выгодной.

Что касается новозеландской Mint Innovations - компания стремится построить городские биоперерабатывающие заводы, которые сотрудничали бы с местными эко компаниями по сбору электрических отходов. У Mint Innovation оставались бы процессы восстановления и подготовки металлов к повторному использованию. Расположенный в Окленде первый завод компании уже работает в тестовом режиме. Однако, как утверждает публицист американской компании по переработки TerraCycle Алекс Пейн, для расширения таким стартапам нужно адаптироваться к новым норм и тонкостей местной экологической политики, а это может быть трудно.

Не забывайте и о том, что технология новозеландцев привлекает химикаты, которые в перспективе тоже должны быть переработаны с минимальными энергетическими затратами.

Существуют проблемы, которые надо решить, но система переработки замкнутого цикла, по словам Пейна - идеальный процесс утилизации отходов. Она может быть очень полезной для планеты только при условии такой же эффективности, которую обещают достичь стартаперы.
Бактерии добывают чистое золото из отходов
«Наша технология поощряет людей, сдающих неисправные приборы, поддержать такие заводы, а не лом. Дело в заработке: переработки в Mint Innovations обещает им большую прибыль, а значит, может изменить их экологию к лучшему. Такая тенденция имеет чрезвычайно хорошую перспективу», - утверждает новозеландец Томас Хэнсен.

(109 оценок, средняя 4,7 из 5)
Любите смотреть ТВ бесплатно в прямом эфире? Добавьте в закладки CTRL D или сохраните в соц.сети эту трансляцию:

FAQ:


Бактерии добывают чистое золото из отходов
×