Un equipo conjunto de investigadores ha descubierto grietas con el potencial de tener un impacto significativo en la recuperación sostenible de elementos de tierras raras (REE), que tienen una demanda creciente para su uso en tecnologías de energía verde. El equipo descubrió que los REES procedentes de residuos de cáscaras de huevo se pueden recuperar del agua, lo que ofrece un método nuevo y respetuoso con el medio ambiente para su extracción.
Investigadores de la Facultad de Ciencias Naturales del Trinity College de Dublín y del ICRAG, el centro de investigación de geociencias aplicadas de la Science Foundation Ireland, acaban de publicar sus innovadores hallazgos en una revista internacional. ACS Omega.
Los REE, esenciales para las tecnologías utilizadas en automóviles eléctricos y turbinas eólicas, por ejemplo, tienen una demanda creciente pero su oferta es relativamente escasa. Como resultado, los científicos deben encontrar nuevas formas de eliminarlos del medio ambiente, y de manera sostenible, ya que los métodos actuales suelen ser perjudiciales.
Aquí, los investigadores descubrieron que el carbonato de calcio (calcita) en las cáscaras de huevo puede adsorber y separar eficazmente estos valiosos REE del agua.
Los investigadores colocaron las cáscaras de huevo en una solución que contenía REE a diferentes temperaturas, desde unos agradables 25°C hasta 205°C, y durante períodos de tiempo que oscilaban entre tres meses. Descubrieron que los elementos podían entrar en la cáscara del huevo a través de los límites de la calcita y la difusión a lo largo de la matriz orgánica y, a altas temperaturas, que las tierras raras formaban nuevos minerales en la superficie de la cáscara del huevo.
A 90 °C, la superficie de la cáscara del huevo ayudó a restaurar la formación de un compuesto de tierras raras llamado coesita. A medida que las cosas se calentaron, las cáscaras de los huevos sufrieron una transformación completa: la cáscara de calcita se disolvió y fue reemplazada por cozoíto policristalino. Y a la temperatura más alta de 205°C, el mineral se transformó gradualmente en bastanasita, un mineral estable de carbonato de tierras raras utilizado por la industria para extraer REE para uso tecnológico.
Este enfoque innovador sugiere que las cáscaras de huevo desechadas pueden reciclarse como un material de bajo costo y respetuoso con el medio ambiente para satisfacer la creciente demanda de REES, ya que las cáscaras de huevo se degradan con el tiempo.
Al comentar sobre la importancia de la investigación, el autor principal, el Dr. Remy Ratu, dijo: “Este estudio presenta un uso innovador potencial de materiales de desecho que no solo ofrece una solución sostenible al problema de la recuperación de elementos de tierras raras, sino también los principios de la economía circular. . También compatible y valorizador de residuos.”
El investigador principal, el profesor Juan Diego Rodríguez-Blanco, enfatizó las implicaciones más amplias de los hallazgos y agregó: “Al convertir los desechos de cáscara de huevo en un recurso valioso para la recuperación de tierras raras, podemos superar los métodos de extracción tradicionales. Abordar importantes preocupaciones ambientales y contribuir a el desarrollo de tecnologías más ecológicas”.
Trabajó en el Departamento de Geología, Facultad de Ciencias Naturales, Trinity. iCRAG (Centro Arish para la Investigación en Geociencias Aplicadas) es un centro SFI dedicado a promover la investigación en geociencias con un enfoque en la gestión sostenible de recursos y la protección del medio ambiente.
