ابتكار تقنية صديقة للبيئة لاستخراج الذهب من الهواتف والحواسيب القديمة

بلغ إجمالي النفايات الإلكترونية في عام 2022 المنتجة عالميا نحو 62 مليون طن، أي ما يكفي لملء أكثر من 1.5 مليون شاحنة نفايات، هذه الكمية تمثل زيادة بنسبة 82٪ مقارنة بعام 2010، ومن المتوقع أن تصل إلى 82 مليون طن بحلول عام 2030. هذه الأرقام تبرز الحاجة الماسة لتقنيات جديدة وآمنة لاستخلاص المعادن الثمينة من الأجهزة الإلكترونية المهملة.
- تقنية استخلاص جديدة تعتمد على مواد شائعة ومنخفضة التكلفة
ابتكر فريق من العلماء طريقة جديدة لاستخراج الذهب من النفايات الإلكترونية مثل الحواسيب المحمولة والهواتف القديمة، باستخدام مادة شائعة تُستخدم عادة في تعقيم المياه ومسابح السباحة تُعرف باسم حمض ثلاثي كلورو إيزوسيانيوريك.
عند تنشيط هذا الحمض بمحلول ملحي، فإنه يتفاعل مع الذهب ويحوّله إلى شكل قابل للذوبان في الماء، مما يتيح استخلاصه بفعالية دون الحاجة لاستخدام مواد شديدة السمية مثل السيانيد أو الزئبق.
- بوليمر مبتكر يعتمد على الكبريت لاستخلاص الذهب من المحلول
لاستعادة الذهب من المحلول، طوّر الباحثون بوليمر غنياً بالكبريت يعمل كسوربنت (ممتص) للذهب، ويتم تصنيعه عبر تفاعل سلسلة كيميائية تبدأ بمركب أساسي (مونومر).
يُعد هذا البوليمر مبتكرا لأنه يعتمد على الكبريت العنصري، وهو مادة منخفضة التكلفة ومتوفرة بكثرة، خاصة من بقايا الصناعة البترولية التي تنتج كميات كبيرة من الكبريت يفوق الطلب عليها.
والأهم من ذلك، أظهر هذا البوليمر قدرة انتقائية عالية في امتصاص الذهب حتى بوجود معادن أخرى في المحلول، ما يجعل التقنية فعالة في التعامل مع النفايات المعقدة.
- تجربة ناجحة على خامات حقيقية ونفايات إلكترونية
تمت تجربة هذه التقنية بنجاح على خامات طبيعية، ولوحات دوائر إلكترونية من أجهزة كمبيوتر قديمة، بالإضافة إلى نفايات مختبرية، وقد أظهر النظام فعالية عالية في استخلاص الذهب، مع تطوير طرق لإعادة تدوير كل من المادة الكيميائية المُستخدمة في الاستخلاص والبوليمر الممتص، بل وحتى تنقية وإعادة استخدام المياه داخل العملية.
- كيمياء قابلة للعكس تدعم الاقتصاد الدائري
ابتكر الباحثون أيضا تقنية كيميائية مميزة تتيح تفكيك البوليمر بعد استخدامه، حيث يتم تحويله مجددا إلى وحدته الأساسية (المونومر) دون فقدان الذهب، مما يُمكّن من إعادة تصنيعه واستخدامه مرارا وتكرارا ضمن ما يُعرف بـ الاقتصاد الدائري.
- طموحات مستقبلية: بديل آمن وصديق للبيئة عن السيانيد والزئبق
يخطط الفريق العلمي للتعاون مع شركات التعدين الصغيرة والحكومات والمنظمات غير الربحية لاختبار هذه التقنية في مواقع تعدين حقيقية، خاصة تلك التي تعتمد على وسائل تقليدية شديدة الخطورة مثل الزئبق.
ورغم وجود تحديات كبيرة مثل توسيع نطاق إنتاج البوليمر وإعادة التدوير الكيميائي، إلا أن النتائج الأولية واعدة. ويأمل العلماء أن تمثل هذه التقنية بديلاً فعالا واقتصاديا يُنافس الطرق التقليدية في استخراج الذهب.
- دعم للمجتمعات الفقيرة وتطوير التعدين الحضري
تعتمد ملايين الأسر في المناطق الريفية على التعدين الحرفي الصغير الذي غالبا ما يستخدم الزئبق لاستخلاص الذهب، مما يُشكل خطرا على صحة الإنسان والبيئة، تهدف التقنية الجديدة إلى دعم هذه المجتمعات اقتصاديا عبر تقديم بدائل آمنة وسهلة الاستخدام.
كما أن ازدهار ما يُعرف بـ "التعدين الحضري"، الذي يستهدف النفايات الإلكترونية، يحتاج إلى تقنيات مثل هذه لاستخلاص المعادن الثمينة بطرق أكثر أمانًا وملاءمة للبيئة، مما يساهم في تقليل الاعتماد على التعدين التقليدي والحد من آثاره البيئية.

المصدر:   The Conversation