اكتشف باحثون صينيون طريقة سريعة ومنخفضة التكلفة وصديقة للبيئة لاستخلاص الذهب من النفايات الإلكترونية، مما قد يُحدث نقلة نوعية في إعادة تدوير هذه النفايات عالميًا ويُقلل الحاجة إلى التعدين التقليدي.

طور باحثون من معهد قوانغتشو لتحويل الطاقة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة جنوب الصين للتكنولوجيا هذه التقنية المبتكرة، التي تستخلص الذهب من الأجهزة الإلكترونية المُهملة في أقل من 20 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.

وذكر الفريق البحثي أن تكلفة هذه العملية الجديدة تُعادل ثلث الأسعار الحالية في سوق استخلاص الذهب، ما يجعلها الطريقة الأكثر فعاليةً من حيث التكلفة حتى الآن، بحسب تقرير لموقع “إنتريستنغ إنجنيرينغ” المتخصص في أخبار التكنولوجيا والهندسة.

تُحقق هذه الطريقة أيضًا كفاءة في استخلاص الذهب تتجاوز 98.2% من وحدات المعالجة المركزية في الهواتف المحمولة القديمة ولوحات الدوائر المطبوعة في الأجهزة المنزلية في درجة حرارة الغرفة.

وتُعد النفايات الإلكترونية، أو ما يُعرف بـ “e-waste”، واحدة من أسرع تيارات النفايات الصلبة نموًا في العالم. ووفقًا لمنظمة الصحة العالمية، يزيد حجم النفايات الإلكترونية سنويًا بمقدار 2.6 مليون طن، ومن المتوقع أن تصل إلى 82 مليون طن بحلول عام 2030.

تُعتبر أكثر أنواع النفايات الإلكترونية شيوعًا الحواسيب، والأجهزة المنزلية الكبيرة، والهواتف المحمولة، والمعدات الطبية. وتحتوي هذه الأجهزة على كميات ضئيلة ولكنها قيّمة من المعادن النفيسة، بما في ذلك الذهب والبلاديوم، والتي تُستخدم على نطاق واسع نظرًا لموصليتها الممتازة، وثباتها، ومقاومتها للتآكل.

وفي المقابل، تعتمد طرق إعادة التدوير التقليدية غالبًا على مواد كيميائية سامة مثل السيانيد، ما يشكل مخاطر بيئية وصحية جسيمة. ولمواجهة هذا التحدي، طوّر الفريق عملية تعتمد على آلية استخلاص ذاتية التحفيز.

تُغني هذه الآلية عن الحاجة إلى مواد كيميائية كاوية أو محفزات خارجية. وبدلًا من ذلك، تستخدم محلولًا مائيًا بسيطًا من بيروكسي مونوسلفات البوتاسيوم وكلوريد البوتاسيوم.

عندما يلامس المحلول أسطح الذهب أو البلاديوم، تعمل المعادن نفسها كمحفزات. فعلى سطح المعدن، يتم تنشيط بيروكسي مونوسلفات البوتاسيوم وأيونات الكلوريد، مما ينتج عنه عوامل مؤكسدة شديدة التفاعل مثل الأكسجين الأحادي وحمض الهيبوكلوروس.

تقوم هذه المؤكسدات بتفكيك ذرات المعدن، وتسمح لأيونات الكلوريد بالارتباط بها وإذابتها في المحلول تمهيدًا لاستعادتها بسهولة.

أشار الباحثون إلى أن هذه الطريقة تحقق كفاءة استخلاص ذهب تتجاوز 98.2% من وحدات المعالجة المركزية ولوحات الدوائر المطبوعة المُستعملة، إلى جانب معدل استخلاص بلاديوم يصل إلى 93.4%.

وهذا يعني أن معالجة 10 كيلوغرامات من لوحات الدوائر المهملة يمكن أن تنتج حوالي 1.4 غرام من الذهب بتكلفة إجمالية تقارب 72 دولارًا. ويعادل ذلك نحو 1455 دولارًا للأونصة، وهو أقل بكثير من الأسعار الحالية في السوق.

وللمقارنة، تجاوزت الأسعار العالمية للذهب في أوائل يناير حاجز 4,400 دولار للأونصة للمرة الأولى في التاريخ، ومن المتوقع أن تتجاوز 10 آلاف دولار للأونصة بحلول نهاية هذا العقد.