Pesquisadores da West Virginia University estão ressuscitando eletrônicos descartados, reciclando lixo eletrônico e recuperando minerais para fazer novos produtos críticos para a defesa nacional.
Terence Musho, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial da Faculdade Benjamin M. Statler de Engenharia e Recursos Minerais, está liderando o projeto.

Atualmente, os EUA dependem de países como a China para fornecer matérias-primas essenciais para a eletrônica, permitindo sua defesa nacional. Mas, de acordo com Musho, essa "dependência de recursos nacionais estrangeiros levou a Casa Branca a identificar uma escassez crítica na cadeia de suprimentos de semicondutores".

Musho disse que a escassez é uma das razões pelas quais o Departamento de Defesa (DOD) está de olho no lixo eletrônico prontamente disponível, como os antigos "LEDs e circuitos microeletrônicos usados ​​para amplificar frequências de rádio, que contêm materiais críticos da cadeia de suprimentos".

Um fator-chave que define a pesquisa que Musho está realizando com o professor Edward Sabolsky da Statler, além dos sistemas atuais de reciclagem de lixo eletrônico, é a "capacidade de atingir temperaturas muito altas de maneira muito rápida", o que permite que sua tecnologia seja modular. Ou seja, por ser relativamente pequeno, pode ser facilmente movido em módulos de um lugar para outro.

"Isso significa que o DOD pode transportar essa tecnologia até o ponto de descarte desses materiais de lixo eletrônico", disse Musho. "Detritos espaciais são um problema que está ganhando atenção, então uma ideia potencialmente distante é que isso poderia ser usado no espaço. Você poderia coletar satélites de lixo, reciclar o lixo e trazer as matérias-primas de volta à Terra.

“Outra aplicação possível seriam os navios da Marinha dos EUA, que poderiam transportar esse equipamento para diferentes portos para reciclagem de resíduos”.

A tecnologia também tem promessas além da esfera da defesa nacional. "Você poderia ter um reciclador de lixo eletrônico em cada comunidade", sugeriu Musho. "As comunidades poderiam reciclar seu próprio lixo eletrônico, retirar as matérias-primas e vendê-las de volta aos fabricantes."

A reciclagem de eletrônicos começou a surgir na década de 1970, mas nunca ganhou muita força. Musho explicou que quando você leva seus eletrônicos antigos para a Best Buy, há apenas um punhado de instalações no país onde os eletrônicos podem ser processados. "Esses lugares recebem uma montanha de lixo eletrônico", disse ele.

As instalações de reciclagem de eletrônicos lidam com esse lixo eletrônico por meio de um processo de pirometalurgia ou hidrometalurgia. Ambos os processos usam altas temperaturas ou produtos químicos perigosos para extrair minerais de eletrônicos e ambos precisam de grandes quantidades de resíduos para serem econômicos.

Em grande parte por causa de problemas como esses, a maioria dos resíduos eletrônicos atuais vai para aterros sanitários. Em seu esforço para mudar isso, o DOD se concentrou na recuperação de sete elementos específicos do lixo eletrônico, principalmente gálio, índio e tântalo.

Musho guiará seus experimentos, usando termodinâmica computacional para simular o processo de recuperação mineral. Sabolsky validará as simulações para provar que o processo funciona na prática.

Musho está confiante de que funcionará, especialmente porque a pesquisa anterior de Sabolsky lançou as bases para este estudo.

"Ed fez um estudo anterior sobre cinzas volantes de carvão, um produto residual de usinas termoelétricas a carvão, e ele demonstrou que esse processo funciona para outros elementos críticos presentes nas cinzas volantes. Agora, vamos pegar esse conhecimento, aprimorá-lo e aplicá-lo ao lixo eletrônico."

A primeira fase do projeto é um estudo de nove meses que demonstra o processo de reciclagem de lixo eletrônico de Musho e Sabolsky no laboratório.

Depois disso, eles refinarão a abordagem para "atingir padrões de pureza mais rígidos" para os minerais recuperados. Eles aumentarão a escala para lidar com maiores quantidades de material e trabalharão no empacotamento da tecnologia em uma unidade pequena e modular que é facilmente transportada, à medida que começarem a considerar a comercialização.

"Temos uma abundância de materiais críticos atualmente no lixo eletrônico em nossos aterros", disse Musho. "É apenas uma questão de determinar o melhor método para recuperar esses elementos. A tecnologia que estamos desenvolvendo fornece uma solução de cadeia de suprimentos não apenas para eletrônicos do DOD, mas também para eletrônicos de consumo." + Explorar mais

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