Nu Europa zijn afhankelijkheid van China wil verminderen voor de zeldzame aardmetalen die nodig zijn voor moderne batterijen en elektronica, Franse onderzoekers hebben een potentieel krachtige bondgenoot gevonden:bacteriën die kunnen helpen de elementen uit mijnslakkenbergen te halen.

De tonnen afgedankt erts, die nikkel bevatten, koper en kobalt, zijn de enige binnenlandse bron van zeldzame aardmetalen op het continent, samen met afgedankte telefoons, computers en andere technische apparatuur.

"Europeanen zijn zich bewust geworden van deze afhankelijkheid van China en zeiden:'We moeten alternatieve bevoorradingsbronnen vinden', " zei Anne-Gwenaelle Guezennec, een ingenieur bij de Franse Geologische Dienst (BRGM) in Orleans.

De 17 zeldzame aardmetalen, ook van vitaal belang voor magneten, windturbines en andere geavanceerde toepassingen, worden gevonden in minieme hoeveelheden in verschillende ertsen, waarvan de meeste in Azië.

Zanderige poeders in hun pure staat, ze hebben unieke fysieke en elektronische eigenschappen die een reeks materialen kunnen verbeteren, van chemische katalysatoren tot magneten en glas.

Maar de mijnbouw- en winningstechnieken om ze te verkrijgen zijn moeilijk, waarbij giftige chemicaliën worden toegepast bij hoge druk en temperaturen, aanzienlijke hoeveelheden energie verbruiken.

De Franse geologen onderzoeken in plaats daarvan milieuvriendelijkere benaderingen.

"We maken gebruik van de zeer specifieke eigenschappen van bepaalde micro-organismen, bacteriën die we in de ondergrond vinden, ' zei Guzennec.

Rotssoep

In het laboratorium van Orleans, het proces begint met het verpulveren van rotsen, of "afvalstoffen, " overgebleven van de traditionele mijnbouw en oplossen in vloeistof.

Vervolgens worden verschillende bacteriën geïnjecteerd, afhankelijk van het gezochte metaal, samen met zuurstof en gewone voedingsstoffen zoals kalium of stikstof om de bacteriën te "voeden".

Een bioreactormachine verwarmt vervolgens en schudt de oplossingen snel, in kleuren als grijsgroen of mosterdgeel, het extractieproces in gang zetten.

"De bacterie stelt ons in staat dit te doen bij relatief lage temperaturen, tussen 30 en 50 graden (85-120 Fahrenheit), ' zei Guzennec.

"En het hoeft niet onder druk te staan, dus dit zijn zeer stabiele processen die niet erg duur zijn."

Na jaren van testen, het lab bereidt zich voor op de lancering van tests voor grootschalige productie, het winnen van zeldzame aardmetalen en kobalt, koper en nikkel uit slakkenbergen in Finland en Nieuw-Caledonië.

"Dit is echt bedoeld om overal te worden gebruikt waar er terrils zijn die metaal bevatten, ' zei Guzennec.

Maar dat proces, speciale apparatuur nodig hebben om de metalen uit de vloeistof te verwijderen met behulp van elektrolyse, gaat de capaciteiten van het laboratorium te boven.

"We wachten op industriële spelers" om in te grijpen, zei Guzennec.

'Stadsmijn'

In een luidruchtiger deel van het lab in Orleans, stapels elektronisch afval kletteren op transportbanden waar krachtige magneten andere magneten en andere metalen onderdelen uit de rest van het afval halen.

"Normaal gesproken vormen magneten 1,5 tot 3 procent van een harde schijf, " zei Nour-eddine Menad, een ingenieur bij de afval- en grondstoffeneenheid van het lab.

"Dat betekent in twee ton, u kunt 30 tot 35 kilogram (65-75 pond) magneten terugwinnen, " zei hij. "En een magneet bevat 30 procent zeldzame aardmetalen."

Zodra anticorrosieve coatings van nikkel en koper zijn verwijderd, de magneten doorlopen een meerstapsproces om de zeldzame aarden en andere metalen te scheiden, dit keer met behulp van standaard - en meer energieverslindende - zure oplossingen.

Het exploiteren van deze "stedelijke mijn" is cruciaal, zei Yannick Menard, het hoofd van het recyclingprogramma van de Survey.

"Het is eigenlijk ons ​​enige alternatief om een ​​economie minder afhankelijk te maken van Aziatische leveranciers."

© 2021 AFP