EIT MESCEL

Od začetka 20. stoletja so karbidne trdine (angl. Hard Metal - HM), igrale ključno vlogo v industriji in vsakdanjem življenju. Uporabljajo se v številnih izdelkih, od avtomobilov in letal do elektronskih naprav in gospodinjskih aparatov. HM se uporabljajo tudi v kmetijstvu, predelavi hrane, tekstilni industriji, gradbeništvu, naftni industriji, pri pridobivanju plina, pa tudi v biomedicini in kirurških orodjih. Od leta 2011 je Evropska unija primarne sestavine HM – volfram (W) in kobalt (Co) – uvrstila med kritične surovine (ang. Critical row materials - CRM) zaradi njihovega pomembnega industrijskega pomena in velikega tveganja pri dobavi. Posledično je nujno povečati pridobivanje W in Co iz odpadnih HM z reciklažo. Trenutno znašajo stopnje industrijske reciklaže za te materiale približno 40 % za W in 20 % za Co. Vendar pa je še vedno potreben znaten napredek za doseganje ciljev okoljske in ekonomske trajnosti, ki so sedaj obvezni. Cilj projekta MESCEL je reševanje tega izziva z razvojem inovativne in okolju prijazne elektrokemične metode za pridobivanje W in Co iz odpadnega HM. Primarni cilj tega projekta je ustvariti elektrokemijsko celico, ki olajša recikliranje odpadkov volframovega karbida in kobalta (WC-Co), da bi popolnoma ločili W in Co. Pri tem postopku bomo v okviru izvajanja projekta uporabil pH-nevtralni reaktant, sam postopek bo nizek porabnik energije v primerjavi z obstoječimi postopki, kar je združljivo s proizvodnjo energije iz solarnih plošč. Glavni argument za ta pristop je status W in Co kot kritičnih surovin v kombinaciji z omejenim številom rudnikov v EU, novim kitajskim predpisom za nadzor izvoza (november 2024) in velikim vplivom na okolje, povezanim z rudarjenjem in rafiniranjem rude. Recikliranje odpadkov z minimalnim vplivom na okolje predstavlja idealno rešitev za zagotovitev, da je dobava teh materialov usklajena z načeli zelenega gospodarstva.

Raziskave in inovacije na področju elektrokemične obdelave trdnih zlitin, ki jih prinaša projekt MESCEL, predstavljajo pomemben korak naprej za razvoj znanosti v Sloveniji. Projekt uvaja napredno metodo razgradnje trdih kovinskih odpadkov z uporabo pulznega potenciostatskega anodnega procesa, ki omogoča hkratno pridobivanje čistega volframa ter selektivno ločevanje kobalta in niklja. Takšen pristop odpira nove možnosti za eksperimentalno raziskovanje elektrokemičnih procesov, optimizacijo proizvodnih metod ter trajnostno recikliranje kritičnih surovin, kar Slovenijo postavlja v ospredje inovativnih znanstvenih rešitev na evropski ravni.

Projekt MESCEL ima neposreden gospodarski in strateški pomen za Slovenijo, saj omogoča učinkovito pridobivanje kritičnih surovin, kot sta volfram in kobalt, iz industrijskih odpadkov. Z uporabo okolju prijaznih, stroškovno učinkovitih in visoko produktivnih metod bi Slovenija lahko povečala delež v evropski oskrbi s temi surovinami ter prispevala k razvoju krožnega gospodarstva. Trajnostna proizvodnja in recikliranje HMs materialov bi okrepila konkurenčnost slovenskega industrijskega sektorja, zmanjšala odvisnost od uvoza ter spodbudila razvoj zelenih tehnologij in inovacij na domačem trgu.