Une équipe collaborative de chercheurs a fait une découverte intéressante susceptible d’avoir un impact significatif sur la récupération durable des éléments des terres rares (REE), qui sont de plus en plus demandés pour une utilisation dans les technologies d’énergie verte. L’équipe a découvert que d’humbles déchets de coquilles d’œufs pouvaient récupérer les REES de l’eau, offrant ainsi une nouvelle méthode respectueuse de l’environnement pour leur extraction.
Les chercheurs de la School of Natural Sciences du Trinity College de Dublin et de l’iCRAG, le Centre irlandais de recherche en géosciences appliquées, viennent de publié leurs découvertes dans la revue ACS Oméga.
Les ETR, qui sont essentiels aux technologies utilisées dans les voitures électriques et les éoliennes, par exemple, sont de plus en plus demandés mais en quantité relativement limitée. En conséquence, les scientifiques doivent trouver de nouvelles façons de les extraire de l’environnement – et de manière durable, les méthodes actuelles étant souvent nuisibles.
Ici, les chercheurs ont découvert que le carbonate de calcium (calcite) présent dans les coquilles d’œufs peut absorber et séparer efficacement ces précieux ETR de l’eau.
Les chercheurs ont placé les coquilles d’œufs dans des solutions contenant des ETR à différentes températures allant d’une température agréable de 25°C à une température torride de 205°C, et pendant différentes périodes allant jusqu’à trois mois. Ils ont découvert que les éléments pouvaient pénétrer dans les coquilles d’œufs par diffusion le long des limites de la calcite et de la matrice organique et, à des températures plus élevées, que les terres rares créaient de nouveaux minéraux à la surface de la coquille d’œuf.
À 90°C, la surface de la coquille d’œuf a permis de récupérer des formations d’un composé de terres rares appelé kozoite. À mesure que la température devenait plus chaude, les coquilles d’œufs ont subi une transformation complète, les coquilles de calcite se dissolvant et étant remplacées par du kozoïte polycristallin. Et à la température la plus élevée de 205°C, ce minéral s’est progressivement transformé en bastnasite, un minéral carbonaté de terre rare stable utilisé par l’industrie pour extraire des ETR à des fins technologiques.
Cette méthode innovante suggère que les déchets de coquilles d’œufs pourraient être réutilisés comme un matériau peu coûteux et respectueux de l’environnement pour aider à répondre à la demande croissante de REES, car les coquilles d’œufs emprisonnent des terres rares distinctes dans leur structure au fil du temps.
L’auteur principal, le Dr Remi Rateau, déclare : « Cette étude présente une utilisation innovante potentielle des déchets qui offre non seulement une solution durable au problème de la récupération des éléments des terres rares, mais s’aligne également sur les principes de l’économie circulaire et de la valorisation des déchets. »
Le chercheur principal, le professeur Juan Diego Rodriguez-Blanco, a souligné les implications plus larges des résultats, ajoutant : « En transformant les déchets de coquilles d’œufs en une ressource précieuse pour la récupération des terres rares, nous répondons aux préoccupations environnementales critiques associées aux méthodes d’extraction traditionnelles et contribuons au développement. de technologies plus vertes.
Plus d’information:
Rémi Rateau et al, Utilisation de calcite de déchets de coquilles d’œufs comme absorbant pour la récupération des éléments de terres rares, ACS Oméga (2024). DOI : 10.1021/acsomega.4c00931