Le recyclage des éléments de terres rares à partir des cendres restantes de la combustion du charbon est moins cher, plus facile et plus respectueux de l’environnement que de les extraire des mines

Par Alice Klein

Les éléments de terres rares qui sont vitaux pour les smartphones et les véhicules électriques peuvent désormais être extraits des déchets de charbon au lieu d’être extraits du sol.

Le néodyme, l’europium, le terbium et d’autres métaux de terres rares dont on avait à peine entendu parler sont désormais monnaie courante dans les écrans tactiles des téléphones, les moteurs de véhicules électriques, les éoliennes et d’autres technologies modernes en raison de leurs propriétés magnétiques et électroniques utiles. Leur exploitation est coûteuse et inefficace, car de vastes étendues de terre doivent être creusées pour en extraire de petites quantités.

Visite de James à l’Université Rice de Houston, au Texas, et ses collègues ont trouvé un moyen de recycler ces métaux à partir de cendres volantes, une fine poudre noire qui reste lorsque le charbon est brûlé dans les centrales électriques.

Ils ont développé une technique appelée chauffage flash joule qui consiste à emballer la cendre dans un tube de quartz et à y faire passer un courant électrique important pendant 1 seconde pour la chauffer à 3000°C.

Ce chauffage rapide brise des sphères de verre microscopiques dans la cendre qui contiennent des métaux de terres rares. Il convertit également les métaux du phosphate en formes d’oxyde qui sont plus faciles à séparer à l’aide d’acides doux.

Selon Tour .

Les chercheurs ont également montré que le même procédé peut être utilisé pour récupérer les métaux des terres rares de la « boue rouge » – les déchets générés lors de la production d’aluminium – ainsi que des appareils électroniques grand public mis au rebut après qu’ils ont été réduits en poudre.

Le processus de chauffage instantané libère également des métaux lourds toxiques de ces matériaux, mais ils peuvent être facilement piégés à mesure qu’ils sortent, explique Tour. Le reste de la cendre qui reste pourrait potentiellement être mélangé avec du béton afin de le recycler, dit-il.

La technologie a maintenant été concédée sous licence à une société appelée Universal Matter qui cherchera à la développer et à extraire des quantités commerciales d’éléments de terres rares.

Référence de la revue : Avancées scientifiques, DOI : 10.1126/sciadv.abm3132

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