NLFR

Platform over de gehele recyclingstroom in België en Nederland
Urban mining voor zeldzame aardmetalen
Umicore opende in september een energieneutrale gigafabriek (40 GWh in 2024, met potentieel tot 200 GWh) voor batterijrecyclage in het Poolse Nysa.

Urban mining voor zeldzame aardmetalen

Van gigafabrieken tot labo-onderzoek

Europa kijkt niet alleen naar nieuwe mijnactiviteiten om haar afhankelijkheid van andere landen inzake zeldzame aardmetalen te verminderen. Ook urban mining van deze materialen zal gestimuleerd worden. Want wat er uit de mijnen komt zal niet volstaan als we allemaal elektrisch moeten gaan rijden. Europa is vastberaden om niet in dezelfde valstrikken te lopen als met olie en gas.

Eerst en vooral het goede nieuws. Er zijn meer dan genoeg zeldzame aardmetalen op onze planeet om de elektrificatie van onze maatschappij waar te maken. Het probleem zit hem in de ontginning, want ze komen in zodanig lage concentraties voor dat het een kostelijke zaak wordt. Voor wat er al naar boven gekomen is, moeten we dus zolang mogelijk zorg dragen. Zo moeten zo lang en zo goed mogelijk benut worden dan gerecycleerd om weer voor even hoogwaardige toepassingen te kunnen dienen. Maar momenteel wordt slechts 1% van de zeldzame aardmetalen gerecycleerd. Werk aan de winkel dus.

De focus ligt er op autobatterijen, meer bepaald op kathodematerialen. Umicore wil er jaarlijks drie miljoen voertuigen in verwerken.

Van gevestigde technieken

Wereldwijd zouden er naar schatting 1,4 miljard mobiele telefoons ergens in een schuif stof liggen vergaren. De berekening voor goud is al gemaakt: dit zou goed zijn voor 28.000 kg. Maar er zit ook nog een schat aan zeldzame aardmetalen in. Te beginnen in de batterij. Wat dat betreft is Europa duidelijk wakker geschoten. Batterijen worden gezien als een stabiele goede grondstofbron. Met een nieuwe richtlijn hoopt het de selectieve inzameling en recyclage over de hele Europese Unie te stimuleren. Een opportuniteit waar ook het Belgische Umicore hard in gelooft. Twintig jaar geleden al erkende het bedrijf met hoofdzetel in Hoboken de belangrijke ommezwaai van de auto-industrie. Het opende in september een energieneutrale gigafabriek (40 GWh in 2024, met potentieel tot 200 GWh) voor batterijrecyclage in het Poolse Nysa. Daar ligt de focus op autobatterijen, meer bepaald op kathodematerialen. Het wil er jaarlijks drie miljoen voertuigen in verwerken. “Met deze gigafabriek neemt Umicore het voortouw op het gebied van batterijmaterialen in Europa en biedt ze de belangrijkste ingrediënten voor een verantwoorde en duurzame waardeketen voor elektrisch vervoer”, liet CEO Mathias Miedreich erover optekenen. Al in 2012 had Umicore  overigens een uniek recyclageproces ontwikkeld (samen met Rhodia) voor het recupereren van zeldzame aardmetalen uit herlaadbare batterijen. 

Vliegassen bevatten microscopische sferen met zeldzame aardmetalen. Het zou beter zijn deze te recycleren dan naar het stort te sturen. Wetenschappers van Rice University paten hun flash Joule heating proces aan om ze te recupereren. (Credit Tour/Group/Rice University)

Naar innovatieve processen

Maar er wordt evenzeer gerekend op innovaties om meer zeldzame aard­metalen terug te winnen. Vandaag gebeurt de extractie van zeldzame aardmetalen ook al uit industrieel afval. Het gaat dan bijvoorbeeld om vliegassen, bauxiet residu uit de verwerking van aluminium en uiteraard elektronisch afval. Een vangst die voorlopig nog magertjes uitvalt. Ook wat dat betreft opende 2023 met goed nieuws. Onderzoekers van de Rice University in Houston hebben nu een efficiëntere methode ontwikkeld om zeldzame aardmetalen uit restproducten te halen. Waar er traditioneel gewerkt wordt met processen op basis van uitloging, schoof het team Amerikaanse wetenschappers een elektrothermisch proces naar voren, meer bepaald het flash Joule heating (FJH) proces. Hierbij wordt het materiaal zeer snel en zeer sterk verhit tot 3.000 °C. Een techniek die zich al bewezen heeft voor de duurzame verwerking van koolstofrijk afval. Het levert tevens vruchten op voor de recuperatie van zeldzame aardmetalen. 

James Tour en Bing Deng van Rice University bij het opstellen van een experiment met flash Joule heating. Het labo werd aangepast om zeldzame aardmetalen uit vliegas, bauxiet residu en elektronisch afval te halen. (Credit Jeff Fitlow/Rice University)

Meer grondstoffen, minder afval

Het onderzoek dat in het magazine Science gepubliceerd werd resulteerde in een toename tot 206% in het percentage gerecupereerde materialen uit vliegassen. Als je weet dat de concentratie aan zeldzame metalen in vliegassen, bauxiet residu en elektronisch afval twee tot drie keer hoger is dan de meest geconcentreerde afzettingen ter wereld, dan is dit duidelijk een pad om verder te verkennen. Het geeft Europa niet alleen de grondstoffen om haar groene transitie mogelijk te maken, maar het verkleint ook tege­lijk onze afvalberg want er moet minder materiaal naar het stort of de verbrandingsoven. To be continued.   

"*" geeft vereiste velden aan

Stuur ons een bericht

Dit veld is bedoeld voor validatiedoeleinden en moet niet worden gewijzigd.

Wij gebruiken cookies. Daarmee analyseren we het gebruik van de website en verbeteren we het gebruiksgemak.

Details