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Uma equipa colaborativa de investigadores fez uma descoberta surpreendente com potencial para causar um impacto significativo na recuperação sustentável de elementos de terras raras (REE), que têm uma procura crescente para utilização em tecnologias de energia verde. A equipe descobriu que resíduos humildes de casca de ovo poderiam recuperar REES da água, oferecendo um método novo e ecologicamente correto para sua extração.
Os pesquisadores, da Escola de Ciências Naturais do Trinity College Dublin, e do iCRAG, o centro de pesquisa em geociências aplicadas da Science Foundation Ireland, acabam de publicar suas descobertas inovadoras na revista internacional ACS Ômega.
Os REE, que são essenciais para as tecnologias utilizadas em carros eléctricos e turbinas eólicas, por exemplo, têm uma procura crescente, mas uma oferta relativamente escassa. Como resultado, os cientistas devem encontrar novas formas de extraí-los do ambiente – e de forma sustentável, sendo os métodos actuais muitas vezes prejudiciais.
Aqui, os pesquisadores descobriram que o carbonato de cálcio (calcita) nas cascas dos ovos pode absorver e separar com eficácia esses valiosos REEs da água.
Os pesquisadores colocaram cascas de ovos em soluções contendo REEs em várias temperaturas, de agradáveis 25 °C a escaldantes 205 °C, e por diferentes períodos de tempo de até três meses. Eles descobriram que os elementos podiam entrar na casca do ovo por difusão ao longo dos limites da calcita e da matriz orgânica e, em temperaturas mais altas, que as terras raras construíam novos minerais na superfície da casca do ovo.
A 90°C, a superfície da casca do ovo ajudou a recuperar formações de um composto de terras raras chamado kozoíta. À medida que as coisas esquentavam, as cascas dos ovos passaram por uma transformação completa, com as cascas de calcita se dissolvendo e sendo substituídas por kozoíta policristalina. E à temperatura mais elevada de 205°C, este mineral transitou gradualmente para bastnasite, o mineral estável de carbonato de terras raras que é utilizado pela indústria para extrair REEs para aplicações tecnológicas.
Este método inovador sugere que as cascas de ovos residuais poderiam ser reaproveitadas como um material ecológico e de baixo custo para ajudar a atender à crescente demanda por REES, já que as cascas dos ovos retêm terras raras distintas dentro de sua estrutura ao longo do tempo.
O autor principal, Remi Rateau, comentou sobre a importância da pesquisa, afirmando: “Este estudo apresenta um uso potencial inovador de resíduos que não apenas oferece uma solução sustentável para o problema da recuperação de elementos de terras raras, mas também se alinha com os princípios da economia circular e valorização de resíduos.”
O investigador principal, Prof. Juan Diego Rodriguez-Blanco, enfatizou as implicações mais amplas das descobertas, acrescentando: “Ao transformar os resíduos de casca de ovo em um recurso valioso para a recuperação de terras raras, abordamos preocupações ambientais críticas associadas aos métodos tradicionais de extração e contribuímos para o desenvolvimento de tecnologias mais verdes.”
O trabalho foi realizado no Departamento de Geologia da Escola de Ciências Naturais de Trinity. iCRAG (Centro Irlandês de Pesquisa em Geociências Aplicadas) é um centro SFI dedicado ao avanço da pesquisa em geociências com foco na gestão sustentável de recursos e proteção ambiental.
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