Search
Close this search box.
Search
Close this search box.

Zeldzame aardmetalen zijn niet zozeer zeldzaam, maar ze zijn wel lastig te winnen omdat ze zo verspreid voorkomen. Kunnen bacteriën een milieuvriendelijke manier opleveren om ze te winnen?

Chinese winning zeldzame aardmetalen zeer vervuilend

Europium, samarium, ytterbium, praseodymium en gadolinium. Mogelijk doen deze namen een lampje bij je branden. Deze weinig bekende chemische elementen zijn essentieel bij duurzame technieken, zoals in permanente magneten. Samarium magneten zijn tientallen malen zo sterk als ferrietmagneten en worden daarom veel in windmolens gebruikt. Maar helaas is de winning van deze zeldzame aardmetalen erg milieuvervuilend.

Op dit moment vindt deze winning voor meer dan 95 procent in China plaats, met verschrikkelijke gevolgen voor de omgeving. Een meer bij Baotou, in de Chinese provincie Binnen Mongolië, is waarschijnlijk het meest vervuilde meer ter wereld door deze winning. Ook in het zuidoosten van China vindt deze verwoestende vorm van mijnbouw plaats, met grote gevolgen voor natuur en gezondheid.

Dit is de rauwe werkelijkheid achter de schone energie van windturbines, maar ook voor heel veel; van onze andere elektronica. Duurzame energie wordt pas echt duurzaam, als we hier een milieuvriendelijk alternatief voor vinden. Ook is het niet handig als we zo afhankelijk zijn van één land voor deze belangrijke grondstof, waar we op dit moment een niet al te beste relatie mee hebben.

Blokje erbium uit de verzameling van Tomihahndorf. Bron Wikipedia

Bacteriën als mijnwerkers

Bacteriën zijn zeer veelzijdige fabriekjes. Je kan het zo gek niet bedenken, maar als er een chemische reactie energie oplevert is er wel een bacterie zich daar op heeft gestort. Zo zijn goudklompjes vaak het gevolg van bacteriën die goudionen in goud omzetten, en er op die manier energie uithalen. Duitse wetenschappers hebben nu 12 bacteriesoorten gevonden, die hetzelfde doen met zeldzame aardmetalen die in afvalwater zitten.

Het gaat hier om cyanobacteriën. Dat zijn bacteriën die energie halen uit zonlicht. De Duitsers deden hun testen met cyanobacteriën die in zeer extreme omgevingen leven, zoals Afrikaanse zoutmeren, droge woestijnbodems en de omgeving van korstmossen.

Uit het onderzoek van de Duitse groep bleek dat de bacteriën selectief de zeldzame aardmetalen lanthaan, cerium, neodymium en terbium opnemen uit het water en deze zo concentreren. Als je daarna de bacteriën uit het afvalwater schept, heb je dus geconcentreerde zeldzame aardmetalen in hun biomassa, met concentraties tot tien procent. Daaruit zijn de zeldzame aarden gemakkelijk te zuiveren. Het proces werkt het beste als er geen storende metaalionen van andere metalen in de buurt zijn. Ook de zuurgraad moet niet onder pH 5 dalen, voor een optimale opbrengst.

De onderzoekers zien vooral mogelijkheden in het recyclen van metaal uit afvalwater uit fabrieken en vuilnisbelten.