Co dla jednych jest odpadem, dla innych będzie skarbem – pogląd ten podzielają badacze z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej. Wraz z naukowcami z Europy przyglądają się elektroodpadom, upatrując się w nich wtórnego źródła cennych surowców krytycznych. Możliwość ich skutecznego odzysku i opłacalność ponownego wykorzystania chcą zademonstrować we wspólnym przedsięwzięciu w ramach programu Horyzont Europa.
Zespół badaczy pod kierownictwem prof. dr hab. Wioletty Raróg-Pileckiej z Wydziału Chemicznego partycypuje w tworzeniu czołowych zielonych technologii Unii Europejskiej. Mowa o projekcie pt. „Upcycling of NdFeB magnets in the EU for green applications”, realizowanym na Politechnice Warszawskiej od 1 września 2024 roku.
– Udział w projekcie to dla nas wyróżnienie i szansa rozwój – mówi prof. dr hab. inż. Wioletta-Raróg Pilecka, kierownik zespołu badawczego. – To także dowód na to, że działalność i osiągnięcia polskich naukowców, zwłaszcza z Politechniki, są na świecie zauważane.
– Elektroodpady, powstające na świecie w ogromnych ilościach zawierają w swoim składzie duże ilości cennych metali, w tym ziem rzadkich – dodaje. – Traktowanie ich jako zwykłe śmieci jest marnotrawstwem, na które nie możemy sobie w dzisiejszych czasach pozwolić. To materiały, które stanowią cenne źródło surowców krytycznych, wystarczy tylko pochylić się nad nimi i dobrać właściwą, ekonomiczną metodę odzysku i ich zagospodarowania.
Projekt zakłada wykorzystanie opatentowanej metody elektrochemicznego rozkładu odpadowych magnesów neodymowych NdFeB na poszczególne pierwiastki, a następnie wykorzystaniu ich ponownie w przemyśle wysokich technologii – bezpośrednio lub do syntezy katalizatorów do istotnych gospodarczo procesów przemysłu polimerowego, farmaceutycznego czy azotowego.
– Wykorzystamy swoje doświadczenie katalityczne do stworzenia nowej generacji katalizatorów syntezy amoniaku – podsumowuje prof. Wioletta-Raróg Pilecka. – Zastosujemy przy tym pierwiastki z odzysku, połączymy te powszechne, jak żelazo oraz te rzadsze, jak neodym. Właściwości nowych kontaktów, ich aktywność będzie co najmniej taka sama, a docelowo lepsza niż układów komercyjnie dostępnych na rynku. Przy czym bazujemy na surowcach z recyklingu, a więc oferujemy technologii zieloną wartość dodaną. Jesteśmy w stanie tak dobrać skład katalizatorów i metodę syntezy, aby otrzymać katalizator o docelowych, założonych przez nas parametrach.
Na dalszych etapach projektu zespół z PW rozpocznie współpracę z partnerami przemysłowymi w celu przetestowania nowych technologii w warunkach przemysłowych, ich walidacji i szybkiego wdrożenia.
Celem projektu na PW jest opracowanie zielonej technologii katalizatora, która będzie mogła być wykorzystana nie tylko w zrównoważonej produkcji nawozów mineralnych, ale także do opłacalnej energetycznie, efektywnej syntezy amoniaku jako ekonomicznego magazynu i nośnika wodoru. Opracowywane rozwiązanie ma działać na rzecz zrównoważonej gospodarki zeroemisyjnej i wparcia rozwiązań dla energetyki rozproszonej. To działanie strategiczne – ma przysłużyć się budowaniu wzmocnionej europejskiej gospodarki obiegu zamkniętego i jej niezależności surowcowej.
Współpraca
Konsorcjum NEO-CYCLE zrzesza 23 podmioty z 12 krajów świata. Wśród uczestników przedsięwzięcia znajdują się wiodące instytucje akademickie, ośrodki badawcze, małe i średnie przedsiębiorstwa oraz duże ośrodki przemysłowe: Idener Research & Development Agrupacion de Interes Economico (Hiszpania), Technische Universität Bergakademie Freiberg (Niemcy), Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. (Niemcy), Universitat Politècnica de Catalunya (Hiszpania), Politecnico di Torino (Włochy), Flamma S.p.A. (Włochy), Politechnika Warszawska, RMF Tech GmbH (Niemcy), Vytauto Didžiojo universitetas (Litwa), L’Urederra Fundación para el Desarrollo Tecnológico y Social (Hiszpania), Laser Consult Muszaki-Tudomanyos Es Gazdasagi Tanacsado Korlatolt Felelossegu Tarsasag (Węgry), Non-governmental Agency of European Innovations (Ukraina), Fraunhofer Austria Research GmbH (Austria), Asociația de Standardizare din România (Rumunia), Confederazione Generale dell’Agricoltura Italiana (Włochy), Holistic And Ontological Solutions For Sustainability, Lda. (Portugalia), Ecoreset SA (Grecja), Stena Recycling Srl (Włochy), Università degli Studi di Pavia (Włochy), Clúster Nacional para la Minería Sostenible y Servicios Asociados de la Península Ibérica (Hiszpania), EcoCastulum (Hiszpania), Casale SA (Szwajcaria), Regione Lombardia (Włochy).
Projekt „Upcycling of NdFeB magnets in the EU for green applications” (NEO-CYCLE) otrzymał dofinansowanie z programu badań i innowacji Unii Europejskiej Horyzont Europa (HORIZON-CL4-2023-TWIN-TRANSITION-01-42, nr projektu 101138058)
Źródło: Politechnika Warszawska