Wissenschaftler verwenden Molkeproteinschwämme (Whey-Protein Sponges), um Gold aus Computerteilen wie Hauptplatinen zu extrahieren – das Verfahren ist 50-mal billiger als die Kosten für Gold und Ökoprodukte.
Ein Nebenprodukt der Milchwirtschaft hat sich als besonders geeignet erwiesen, um Edelmetalle aus elektronischen Leiterplatten zu extrahieren.
Gym-Produkt jetzt im Recycling
Das Recycling von Metallen aus Elektronikschrott ist sehr teuer und erfordert in großem Maßstab oft exorbitante Energiemengen und sehr teure Maschinen, um effizient zu recyceln. Wissenschaftler haben jedoch ein Lebensmittelnebenprodukt, Molkeprotein, entdeckt, das in der Lage ist, Gold aus Elektronikschrott zurückzugewinnen, wodurch der Recyclingprozess wesentlich effizienter wird als bisher. Mit diesem Nebenprodukt können die Energiekosten für den gesamten Recyclingprozess 50 Mal niedriger sein als der Wert des aus den elektronischen Bauteilen gewonnenen Goldes. Das Team fand heraus, dass es mit dieser Methode etwa 450 mg Gold aus 20 Hauptplatinen extrahieren konnte.
Dieses magische organische Material kommt in Form von Molkeproteinen vor, einem Nebenprodukt der Milchwirtschaft. Der Wissenschaftler Raffaele Mezzenga von der Abteilung für Gesundheitswissenschaften und Technologie entdeckte, dass ein organischer Schwamm aus Molkeproteinen besonders gut geeignet ist, Metalle aus elektronischen Bauteilen zu extrahieren. Um diesen Schwamm herzustellen, denaturieren die Wissenschaftler Molkenproteine in einem Säurebad und bei hohen Temperaturen, so dass die Substanz zu einem Gel wird. Anschließend trocknen die Wissenschaftler das Gel, so dass ein Schwamm aus den Molkenproteinfibrillen entsteht.
Wie funktioniert die Extraktion mit Molkeprotein?
Doch bevor der Schwamm verwendet werden kann, muss der Elektronikschrott vorbereitet werden, damit er seine Aufgabe erfüllen kann. Zunächst wird der Elektroschrott in einem Säurebad aufgelöst, um die Metalle zu ionisieren; dann wird der Schwamm in die Metallionenlösung gelegt. Anschließend wird der Schwamm in die Metallionenlösung getaucht. In dem Bad haften die ionisierten Metalle an dem Proteinschwamm, wie ein Magnet, der Metallspäne aufnimmt. Mezzenga und sein Wissenschaftlerteam fanden heraus, dass die meisten Metallionen an dem Schwamm haften können, Goldionen jedoch wesentlich effizienter.
Um schließlich die Edelmetalle aus dem Schwamm zu extrahieren, wird der Proteinschwamm auf eine Temperatur erhitzt, bei der sich die Goldionen in Flocken verwandeln und leicht vom Schwamm abgelöst werden können. In Tests fanden Mezzenga und sein Team heraus, dass sie mit dieser Methode etwa 450 mg Gold aus 20 Hauptplatinen extrahieren konnten. Das gesamte Gold wurde zu einem Goldnugget eingeschmolzen, das zu 91 % aus Gold und zu 9 % aus Kupfer besteht, was 22 Karat entspricht.
Revolution im Recycling dank Whey-Protein
Der Proteinschwamm von Mezzenga hat viel Potenzial. Wie bereits erwähnt, zeigen die Berechnungen des Wissenschaftlers, dass die Beschaffungskosten für die Ausgangsstoffe und die Energiekosten für den gesamten Extraktionsprozess 50 Mal niedriger sind als der Wert des Goldes, das zurückgewonnen werden kann. Im Falle einer Massenproduktion dürfte diese Technik den Energiebedarf von Recyclinganlagen aufgrund des organischen Charakters des Extraktionsprozesses erheblich senken.
Apropos, Mezzanga und seine Kollegen wollen Berichten zufolge die Technologie weiterentwickeln, um sie an Kunden auf dem Elektronikschrottmarkt zu verkaufen. Aber es gibt keinen Termin, wann das geschehen wird. Die Wissenschaftler wollen auch untersuchen, ob sie die Proteinschwämme aus anderen Nebenprodukten oder Abfällen der Lebensmittelindustrie herstellen können.
Diese Erfindung könnte die Art und Weise, wie Computerabfälle verarbeitet werden, radikal verändern – zumindest Abfälle, die reich an Gold sind. Elektroschrott entwickelt sich schnell zu einer der größten unerschlossenen Geldbörsen der Welt. Im Moment verdienen Startups, die sich mit dem Recycling von Gold und Kupfer aus Elektronikschrott beschäftigen, 85.000 Dollar pro Tag. Mit dem Aufschwung dieser Branche in den nächsten Jahrzehnten werden die Recycler effizientere Methoden zur Verarbeitung von Elektroschrott benötigen. Die Schwammtechnologie von Mezzanga bietet ihnen genau diese Möglichkeit.
