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4 Mar, 2024

L’extraction de l’or des déchets électroniques devient soudain très rentable

L’extraction de l’or des déchets électroniques devient soudain très rentable

En utilisant un sous-produit de l’industrie alimentaire, des chercheurs ont extrait de l’or 22 carats de vieilles cartes mères.

Une nouvelle méthode de récupération de l’or de haute pureté contenu dans les produits électroniques mis au rebut rapporte 50 USD (46 €) pour chaque dollar dépensé, selon des chercheurs qui ont trouvé la substance clé pour filtrer l’or dans la fabrication du fromage, entre autres.

La société tient l’or en haute estime depuis des millénaires. Plus récemment, pour ses applications techniques dans les domaines de l’électronique et de la microélectronique, de l’aérospatiale, de la médecine, de la biotechnologie et de la nanotechnologie. Toutefois, comme tout métal, l’or est une ressource non renouvelable. Et de plus en plus précieux.

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’ETH Zurich, en Suisse, ont décrit une méthode durable et rentable d’extraction sélective de l’or à partir de déchets électroniques.

« Ce qui me plaît le plus, c’est que nous utilisons un sous-produit de l’industrie alimentaire pour obtenir de l’or à partir de déchets électroniques », explique Raffaele Mezzenga, auteur correspondant de l’étude. « Il n’y a rien de plus durable que cela !

Le sous-produit de l’industrie alimentaire auquel Raffaele Mezzanga fait référence est le lactosérum, la partie aqueuse du lait qui se sépare du caillé lors de la fabrication du fromage. Les chercheurs ont transformé ce déchet laitier en une matrice de fibrilles amyloïdes protéiques qu’ils ont utilisée comme adsorbant pour extraire sélectivement l’or des déchets électroniques.

Dans des conditions acides et à des températures élevées, les protéines du lactosérum ont été dénaturées – la destruction de la structure de la protéine en une structure plus lâche et plus aléatoire – ce qui les a amenées à s’agréger en nanofibrilles dans un gel. Le gel a été séché et transformé en éponge.

Schéma du processus de récupération de l’or des déchets électroniques à l’aide d’un sous-produit de l’industrie alimentaire

Les chercheurs ont extrait les pièces métalliques de 20 vieilles cartes mères d’ordinateurs et les ont dissoutes dans un bain d’acide pour ioniser les métaux ou les séparer en ions positifs et négatifs. Lorsque l’éponge de fibrilles de protéines a été placée dans la solution d’ions métalliques, les ions d’or s’y sont accrochés. Alors que d’autres métaux – le cuivre et le fer, par exemple – ont également été absorbés par l’éponge, l’or l’a été beaucoup plus efficacement.

Après avoir absorbé les ions d’or, l’éponge à fibrilles de protéines a été soumise à la chaleur, réduisant les ions en paillettes qui ont fini par fondre en une pépite d’or d’une masse d’environ 500 mg. L’analyse a révélé que la pépite était principalement composée d’or (90,8 % en poids), le cuivre et le nickel y contribuant respectivement à hauteur de 10,9 % en poids et de 0,018 % en poids. Ces résultats démontrent la grande pureté de la pépite, qui correspond à 21 ou 22 carats.

Dans leur article, les chercheurs ont démontré la viabilité commerciale de leur méthode. En tenant compte des coûts d’approvisionnement en matières premières et des coûts énergétiques de l’ensemble du processus, le coût total de la récupération d’un gramme d’or à partir de déchets électroniques était 50 fois inférieur à la valeur de l’or récupéré.

De plus, la méthode est meilleure d’un point de vue environnemental. L’utilisation de charbon actif conventionnel pour récupérer 1 g d’or à partir de déchets électroniques produirait environ 116 g de dioxyde de carbone, alors que l’empreinte carbone de l’éponge à fibres de protéines est plus faible, avec environ 87 g de gaz à effet de serre. La principale raison de l’impact environnemental plus élevé du charbon actif est sa plus grande consommation d’énergie lors de la production, principalement due à des sources de combustibles non renouvelables, associée à une capacité d’adsorption plus faible que celle de l’éponge.

Les tentatives précédentes d’extraction de l’or ont toutes présenté des inconvénients, tels que l’extensibilité.

Le lactosérum étant une protéine d’origine animale, l’éponge à fibrilles de protéines risque d’endommager davantage l’écosystème que le charbon actif. Les chercheurs étudieront donc la possibilité d’utiliser des protéines d’origine végétale, telles que celles dérivées des pois et des pommes de terre, à la place du lactosérum.

Les chercheurs prévoient de préparer la technologie pour le marché. Si les déchets électroniques constituent une source de départ prometteuse pour l’extraction de l’or, ils en envisagent d’autres, notamment les déchets industriels issus de la fabrication de puces électroniques ou des processus de placage d’or.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202310642

https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2024/03/turning-waste-into-gold.html