Enorme opportunità per il recupero dei metalli tecnologici
I ricercatori ottengono un finanziamento per l'innovazione nel riciclaggio dei rifiuti elettronici
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Un team di sei ricercatori dell'Istituto Helmholtz Freiberg per la tecnologia delle risorse (HIF) ha raggiunto il primo turno dell'attuale SPRIND Tech Metal Transformation Challenge. Questo risultato assicura al team dell'HIF, che fa parte dell'Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), un finanziamento di oltre un milione di euro da parte dell'Agenzia federale per le innovazioni innovative (SPRIND) per il prossimo anno. Il giovane team testerà e svilupperà ulteriormente il processo proposto per il recupero dei metalli tecnologici dai rifiuti elettronici, al fine di raggiungere la fase successiva del concorso di innovazione in tre fasi, se la valutazione sarà positiva.
Le materie prime sono parte integrante della nostra vita quotidiana. Materie prime critiche come gli elementi delle terre rare, il tantalio e il gallio sono presenti in molti prodotti high-tech che utilizziamo quotidianamente. La domanda è elevata, mentre l'accesso rimane limitato. Le catene di approvvigionamento esistenti sono spesso minacciate da conflitti geopolitici, rendendo il riciclo una soluzione essenziale. Attualmente, tuttavia, i tassi di riciclaggio di molti metalli cosiddetti high-tech sono molto bassi. Ciò è particolarmente vero per il riciclo dei rifiuti elettronici, di cui si producono più di cinque milioni di tonnellate all'anno nella sola UE. Tuttavia, solo piccole quantità di materie prime critiche vengono reimmesse nel ciclo. Nella maggior parte dei casi, la mancanza di efficienza può essere attribuita a tecnologie mancanti o economicamente non sostenibili.
RAEEfficient - Processo di riciclaggio a più fasi
Il team di sei membri dell'HIF ha raccolto questa sfida e ha sviluppato un processo in tre fasi che combina vari metodi. "I rifiuti elettronici vengono prima triturati in modo da poterne selezionare i componenti. Questo ci permette di separare in larga misura la plastica dai metalli. Poi applichiamo la flottazione. In questo processo, le bolle di gas vengono aggiunte a un liquido contenente particelle finemente macinate, in modo che le bolle aderiscano alle particelle con una superficie idrorepellente. Queste ultime salgono in alto con le bolle d'aria attaccate e formano uno strato di schiuma che può essere scremato. I reagenti utilizzati in questo processo sono biodegradabili e quindi rispettosi dell'ambiente. In questo modo, concentriamo in modo efficiente metalli come l'oro, il rame, lo stagno o il palladio", spiega Ali Hassan, dottorando dell'HIF e responsabile del team, descrivendo le prime due fasi del processo.
La terza fase coinvolge una tecnologia sviluppata presso l'HIF e attualmente in attesa di approvazione del brevetto, chiamata MAGSEL. Si tratta di un nuovo processo di separazione magnetica progettato principalmente per il riciclaggio di materie prime critiche come gli elementi delle terre rare. "Il nostro processo non solo è altamente selettivo e adattabile a diversi flussi di materiali, ma è anche rispettoso dell'ambiente, in quanto funziona senza sostanze chimiche tossiche ed è efficiente dal punto di vista energetico", sottolinea Hassan. Questo si riflette anche nel nome del team, WEEEfficient: RAEE sta per Rifiuti di Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche, ed efficiente.
Sfida SPRIND Tech per la trasformazione dei metalli
Con l'appello "Salve, innovatori! Abbiamo bisogno di processi innovativi per il recupero di metalli critici da flussi di rifiuti complessi. Abbiamo bisogno di idee coraggiose. Abbiamo bisogno di voi", l'Agenzia federale per l'innovazione SPRIND ha lanciato la sua sfida all'inizio di agosto 2025. Una giuria di esperti riconosciuti a livello mondiale sta supportando SPRIND nella valutazione delle candidature e, nel dicembre 2025, ha selezionato otto team tra più di 60 candidature per partecipare alla prima fase, tra cui il team WEEEfficient dell'HIF. Nel corso del prossimo anno, il team testerà e perfezionerà il proprio processo per passare alla fase successiva della sfida in tre fasi. Al termine di ogni fase, che durerà un anno, la giuria esaminerà i risultati intermedi e valuterà quali sono le squadre che mostrano il maggiore potenziale di innovazione e che quindi possono continuare a ricevere finanziamenti.
"Lo sviluppo di un sistema di prototipazione integrato che trasformi il contenuto metallico di almeno due rifiuti elettronici complessi in prodotti metallici funzionali e commerciabili è una sfida fatta su misura per la ricerca di HIF. Con Ali Hassan dal Pakistan, Zahra Nourizenouz dall'Iran, Himanshu Kachroo e Lakshmi Kanth Viswamsetty dall'India ed Emma Pustlauk e Dominic Illing dalla Germania, abbiamo un team molto internazionale che ha sviluppato un concetto generale convincente. Siamo molto orgogliosi del successo di questa giovane squadra", afferma il Direttore dell'Istituto HIF, Prof. Jens Gutzmer, chiaramente impressionato.
"La SPRIND Challenge è un concorso di innovazione molto impegnativo. Il successo di questo giovane team è quindi un risultato notevole", afferma il Prof. Sebastian M. Schmidt, Direttore scientifico dell'HZDR. "In un periodo di tempo molto breve, il team ha presentato un concetto eccezionale che ha prevalso su una forte concorrenza internazionale. Questo dimostra non solo la forza innovativa dei giovani scienziati dell'HZDR, ma anche la ricerca tecnologica pionieristica che viene condotta a beneficio della nostra società."
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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