Schottisches Projekt zur Gewinnung seltener Metalle aus Windkraftanlagen

Forscher entwickeln Techniken zur Rückgewinnung von Materialien aus stillgelegten Maschinen

SEM mit Sitz in Aberdeenshire und Forscher der Universität Edinburgh entwickeln eine Technik zur Gewinnung seltener Elemente aus Metalllegierungsabfällen, einschließlich stillgelegter Windkraftanlagen.

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.

Das vom Industrial Biotechnology Innovation Centre (IBioIC) finanzierte Projekt zielt darauf ab, die seltenen Metalle am Ende des Lebenszyklus von Maschinen zurückzugewinnen – darunter auch viele der älteren Windkraftanlagen Schottlands.

Dies würde bedeuten, dass Hersteller sie wiederverwenden könnten, um neue Legierungsmetalle herzustellen, anstatt sich auf den Import abgebauter Materialien 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, die von Advanced Alloy Services – einem in Sheffield ansässigen Hersteller von Hochtemperaturlegierungen und -metallen für Sektoren wie Luft- und Raumfahrt, Öl und Gas sowie erneuerbare Energien – bereitgestellt werden, hat das Konsortium das Verfahren zur nachhaltigen Gewinnung der Ressourcen 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, sagten die Forscher.

Die DRAM-Technologie, die Nebenprodukte aus der Destillation von Malt Whisky nutzt, wurde ursprünglich entwickelt, um wertvolle Metalle sicher aus Altelektronik zu extrahieren.

Der leitende Wissenschaftler am SEM, Leigh Cassidy, 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 der Erde abgebaut.“

„Mittlerweile haben wir eine veraltete Infrastruktur am Ende ihres Lebenszyklus und erhebliche Mengen dieser seltenen Metalle könnten wiederverwendet werden.

„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.“

„Wir sind stolz auf den Erfolg dieses Projekts und die Zusammenarbeit spielte sicherlich eine Schlüsselrolle.“

„Das Projekt hat zur Mission des Unternehmens beigetragen, Abfall in Wert umzuwandeln, indem es sich auf die Ressourcenrückgewinnung konzentriert.“

„Wir freuen uns darauf, weiterhin Möglichkeiten zur Zusammenarbeit mit anderen zu erkunden und Lösungen weiterzuentwickeln, die die Kunst des Möglichen für Branchen demonstrieren, die auf nachhaltige Prozesse aufbauen möchten.“

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.“