Около 85% важнейших минералов мира, включая кобальт, никель, литий и редкоземельные элементы, в настоящее время перерабатываются в Китае.
Первая система Nth Cycle Oyster расположена на объекте площадью 20 тыс. квадратных футов в Фэрфилде, штат Огайо.
Массачусетский технологический институт
Соединенные Штаты испытывают серьезную зависимость от Китая в плане поставок и переработки ключевых промышленных металлов, необходимых для разработки аккумуляторов для электромобилей и оборонного оборудования.
Около 85% важнейших минералов мира, включая кобальт, никель, литий и редкоземельные элементы, в настоящее время перерабатываются в Китае.
Эти материалы имеют решающее значение для производства аккумуляторов, электродвигателей, реактивных двигателей и современных оборонных платформ.
Эта ситуация напоминает 1970-е годы, когда зависимость США от ближневосточной нефти привела к экономическому спаду и энергетической нестабильности.
В ту эпоху технология фрекинга в конечном итоге обратила вспять уязвимость Америки, позволив производить внутреннюю нефть. Аналогичный технологический сдвиг теперь требуется в секторе полезных ископаемых.
Добыча металла из разряженных аккумуляторов
Стартап из Массачусетса Nth Cycle разрабатывает такое решение с помощью нового метода, известного как электроэкстракция.
Компания, основанная доцентом Массачусетского технологического института Дезире Плата, генеральным директором Меган О'Коннор и ученым Чадом Вецитисом, разработала модульную электрическую платформу для переработки нефти под названием «The Oyster».
В отличие от традиционной переработки, которая использует высокие температуры и опасные химикаты, система Nth Cycle использует электричество и фильтрацию для извлечения металлов из руд и электронных отходов.
Это устраняет необходимость в централизованных объектах с большим объемом выбросов и позволяет осуществлять локальные операции меньшего масштаба по всей территории США и Европы.
Первое коммерческое предприятие компании работает в Фэрфилде, штат Огайо, производя кобальт и никель из лома.
Технология масштабируема и транспортабельна, что делает ее подходящей для внедрения на предприятиях по переработке отходов, горнодобывающих предприятиях и производственных предприятиях.
Каждая установка может перерабатывать более 3000 тонн материала в год.
Превращаем американский лом в золотую жилу
По словам О'Коннора, США богаты ресурсами, но не имеют достаточных внутренних мощностей по переработке нефти.
Даже когда металлы добываются внутри страны, например, никель из Мичигана, их часто отправляют за границу для переработки.
«Важнейшие полезные ископаемые — это новая нефть», — сказала она, подчеркнув их стратегическое и экономическое значение.
Концепция N-го цикла зародилась десять лет назад, когда Плата и О'Коннор изучали сточные воды, образующиеся в результате гидроразрыва пласта.
Посетив лекцию Вецитиса, который в то время работал над электрохимическими фильтрами для удаления загрязнений, команда осознала потенциал этой технологии для извлечения металлов.
Первоначально усилия были сосредоточены на извлечении металлов из сточных вод, образующихся при гидроразрыве пласта, а затем переключились на переработку электроники.
Сегодня большая часть электронных отходов на Западе отправляется за границу для переработки на крупных нефтеперерабатывающих заводах с использованием энергоемких химических методов.
Эти предприятия сталкиваются с экологическими проблемами и зачастую не могут эффективно работать без значительных масштабов.
Напротив, система электроэкстракции Nth Cycle предлагает более чистую, распределенную альтернативу, которая сводит к минимуму выбросы и сложность логистики.
Нарушение контроля Китая над нефтепереработкой
Модель Nth Cycle, описываемая как «переработка как услуга», позволяет клиентам сохранять право собственности на извлеченные металлы, в то время как компания поставляет и эксплуатирует установки Oyster.
Система уже была протестирована на отходах аккумуляторов и отработанных катализаторных материалах из нефтегазового сектора. Сейчас компания изучает возможности применения в горнодобывающей промышленности.
При ранней поддержке Министерства энергетики США и ускорителя STEX25 Массачусетского технологического института компания Nth Cycle переехала в Бостон, чтобы получить доступ к техническим талантам и финансированию.
Плата отмечает, что одним из важных событий в истории компании стало открытие завода в Огайо, на котором теперь работают работники, ранее работавшие на местных химических и автомобильных заводах.
По мере роста спроса на важные минералы метод электроэкстракции Nth Cycle может помочь США и их союзникам стать более независимыми в очистке металлов. Такой подход может снизить зависимость от иностранных цепочек поставок и принести пользу окружающей среде.
Sourse: interestingengineering.com
