Die Gewinnung seltener Metalle verleiht stillgelegten Windkraftanlagen eine neue Dimension

Eine Technik zur Extraktion seltener Elemente aus Abfalllegierungsmetallen wird von SEM aus Aberdeenshire und Forschern der University of Edinburgh mit finanzieller Unterstützung des Industrial Biotechnology Innovation Centre (IBioIC), einer Netzwerk- und Unterstützungsorganisation mit Sitz in Glasgow, entwickelt.

In Kombination mit Stahl sind seltene Metalle wie Niob, Tantal und Rhenium entscheidend für die Festigkeit und Stabilität hochschlagfester Maschinen. Allerdings werden sie in der Regel im Ausland mit umweltschädlichen Methoden abgebaut.

Durch die Rückgewinnung der seltenen Metalle am Ende des Maschinenlebenszyklus – darunter viele der älteren Windkraftanlagen Schottlands – könnten Hersteller sie zur Herstellung neuer Legierungsmetalle wiederverwenden, anstatt sich auf den Import von gefördertem Material zu verlassen. Derzeit gibt es im Vereinigten Königreich keine Möglichkeit zur Gewinnung dieser seltenen Metalle, da Unternehmen ihre Abfälle zur Verarbeitung an eine der wenigen bestehenden Anlagen in Kanada schicken müssen.

Unter Verwendung von Abfallmaterialien von Advanced Alloy Services – einem in Sheffield ansässigen Hersteller von Hochtemperaturlegierungen und -metallen für Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Öl und Gas sowie erneuerbare Energien – hat das Konsortium das Verfahren zur nachhaltigen Gewinnung seltener Metalle entwickelt.

Nach der anfänglichen Behandlung der Legierungsmaterialien mit einer Kombination biobasierter Chemikalien zur Trennung der verschiedenen Verbindungen fungiert das bahnbrechende DRAM-System von SEM als Filter, um sicherzustellen, dass die entstehenden Abfallflüssigkeiten sicher entsorgt werden können. Die DRAM-Technologie, die Nebenprodukte aus der Destillation von Malt Whisky nutzt, wurde ursprünglich entwickelt, um wertvolle Metalle sicher aus Altelektronik zu extrahieren.

Leigh Cassidy, leitender Wissenschaftler am SEM, sagte: „Metalle wie Niob, Tantal und Rhenium sind für die Integrität stahlbasierter Komponenten, die üblicherweise in Windkraftanlagen und anderen Hochtemperaturmotoren verwendet werden, von entscheidender Bedeutung, aber die meisten Vorräte werden immer noch aus ihnen abgebaut.“ Erde. Mittlerweile erreichen wir, dass die veraltete Infrastruktur das Ende ihres Lebenszyklus erreicht und erhebliche Mengen dieser seltenen Metalle wiederverwendet werden könnten.

„Wir haben bereits mit der Universität Edinburgh an Methoden zur sicheren Extraktion von Metallen aus Elektronikschrott gearbeitet und sahen eine Gelegenheit, eine ähnliche Technik zur Trennung der verschiedenen Metalle in Legierungen zu erforschen. Wenn diese Art von Prozess in großem Maßstab eingesetzt wird, könnte er der britischen Fertigung einen großen Schub verleihen und eine neue nachhaltige, zirkuläre Lieferkette eröffnen, in der seltene Metalle aus vorhandenen Legierungen zurückgewonnen werden.

„Durch die zerstörerischen Bergbauprozesse werden nur geringe Mengen dieser seltenen Metalle gewonnen, aber wenn ein Prozess wie dieser in großem Maßstab angewendet wird, sollte es keinen Grund geben, dem Planeten zusätzlichen Schaden zuzufügen.

Die Bemühungen, die Windenergie neu zu denken, um die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft besser zu integrieren, scheinen im vergangenen Jahr in Schottland an Fahrt gewonnen zu haben.

Dr. Liz Fletcher, Director of Business Engagement bei IBioIC, fügte hinzu: „SEM ist ein großartiges Beispiel dafür, wie ein Unternehmen einen biobasierten Prozess auf mehrere Sektoren anwendet, um Unternehmen beim Erreichen von Umweltzielen zu unterstützen.“ Durch die Zusammenarbeit mit akademischen Experten hat SEM potenziell bahnbrechende Prozesse für die nachhaltige Behandlung verschiedener Abfallarten entwickelt. Recycling im industriellen Maßstab wird der Schlüssel zum Erreichen von Netto-Null sein und gleichzeitig den CO2-Fußabdruck und die Umweltschäden reduzieren, die mit importierten Rohstoffen einhergehen.“