Золото из отходов: молодые азербайджанские ученые нашли прорывной способ переработки старых гаджетов

Современные вызовы требуют новых подходов, а технологии постоянно ищут более гибкие и устойчивые решения для их преодоления. Новые идеи, рождающиеся в союзе науки и технологий, уже не ограничиваются стенами лабораторий, они повышают устойчивость экономики, вносят вклад в экологическую безопасность и очерчивают новые контуры будущего. Одной из таких концепций является проект «Высокоэффективное восстановление золота из электронных отходов», авторами которого являются талантливая магистрантка Бакинской высшей школы нефти (БВШН) Алмаз Гейдарова и ее коллега, выпускница факультета химической инженерии Гюнель Рагимли.

Эта разработка, представленная на Международном конгрессе по устойчивым наукам и инженерии (ICOSSE-2025) в Новой Зеландии при поддержке ЗАО AzerGold, еще раз продемонстрировал миру инновационный потенциал азербайджанской науки.

В беседе с Media.Аz одна из молодых ученых, Алмаз Гейдарова, рассказала об открытой ими технологии извлечения золота, ее особенностях и представлении проекта на международной арене.

– Алмаз ханум, для начала хотелось бы больше узнать о вас. Как формировался ваш интерес к науке?

– Сейчас я продолжаю свое образование в престижной Бакинской высшей школе нефти, обучаясь в магистратуре по специальности «Нефтегазовые технологии». Мой академический фундамент был заложен здесь же – бакалаврскую степень по химической инженерии я также получила в стенах БВШН.

Выбор учебного заведения для меня не был случайностью. Решающими факторами стали исключительное качество образовательной среды и обширные возможности, которые БВШН предоставляет своим студентам. Эта уникальная атмосфера не только обогатила меня теоретическими знаниями, но и кардинально повлияла на формирование моего научного и технологического мышления.

Несмотря на отсутствие научных традиций в моей семье, отношение родителей к образованию как к высшей ценности и их неизменная поддержка сыграли определяющую роль в моем профессиональном становлении и достижениях.

– А что вдохновило вас заняться именно переработкой электронных отходов?

– Мой интерес к альтернативным источникам золота родился из практических наблюдений. Вместе с Гюнель Рагимли мы проходили летнюю практику на месторождении золота «Човдар» ЗАО AzerGold, где имели уникальную возможность наблюдать полный производственный цикл — от извлечения драгоценного металла из руды до получения конечного продукта.

Технологическая цепочка добычи золота произвела на нас неизгладимое впечатление. Однако именно этот опыт заставил задуматься: существуют ли более доступные и менее ресурсоемкие способы получения данного металла?

Проведенные исследования привели к удивительному открытию – электронные устройства с истекшим сроком службы оказались настоящими хранилищами драгоценных металлов. Старые компьютерные платы, отслужившие мобильные телефоны и бытовая техника содержат значительное количество золота и других ценных элементов.

Это открытие не только пробудило научный интерес, но и заставило по-новому взглянуть на проблему экологической ответственности. Правильная переработка электронных отходов решает сразу две задачи: минимизирует негативное воздействие на окружающую среду и открывает значительные экономические перспективы. Именно в этот момент зародилась идея нашего проекта, объединяющего экологические и экономические аспекты переработки электронного мусора.

– Почему среди существующих технологий извлечения золота вы выбрали именно метод микроволнового пиролиза?

– Традиционно для извлечения золота из электронных отходов используются методы химического выщелачивания (leaching). Теоретически с помощью этих методов можно достичь извлечения более 90% золота. Однако на практике перед указанным процессом отходы механически дробятся и измельчаются, что приводит к значительным потерям металла. Исследования показывают, что только на начальном этапе физической обработки может теряться до 40% золота. В результате общая эффективность извлечения значительно снижается и остается на уровне 50-60%.

Эти ограничения направили нас на поиск альтернативного метода, и технология микроволнового пиролиза привлекла наше внимание. Преимущество этого метода заключается в том, что отходы разлагаются без физического измельчения, непосредственно нагреваясь изнутри материала с помощью микроволновой энергии. Это приводит к более однородному, быстрому и эффективному разложению. В то же время структура ценных металлов сохраняется, и обеспечивается их извлечение без потерь.

Особенно эффективна эта технология при переработке электронных отходов. Пластиковые и другие органические компоненты в платах переходят в газообразное состояние без пламени, а металлические частицы отделяются, сохраняя структуру таких элементов, как золото, медь, серебро.

Мы оценили микроволновый пиролиз не только как технологическую инновацию, но и как эффективное решение с точки зрения устойчивого управления ресурсами, и продолжили наши исследования в данном направлении.

– Используются ли химические реагенты в этом процессе? Насколько безопасна технология микроволнового пиролиза?

– Поскольку процесс микроволнового пиролиза проводится в бескислородной среде, риск выброса вредных газов в атмосферу сводится к минимуму. Химические реагенты применяются исключительно на финальной стадии – при отделении металлов, причем мы отдаем предпочтение более безопасным и контролируемым вариантам.

В отличие от традиционных методов, где активно используются агрессивные кислоты, разработанный подход демонстрирует значительно более высокий уровень безопасности как для окружающей среды, так и для здоровья людей. Это также считается серьезным преимуществом для перехода технологии к промышленному применению.

– Какие технические параметры важны для эффективности процесса?

– Наши эксперименты показали, что температура между 350-400°C дает идеальный результат. Фактор времени также важен, реакция не должна быть ни слишком быстрой, ни чрезмерно длительной. Мощность микроволн необходимо правильно отрегулировать для равномерного распределения тепла. Весь процесс проводится в инертной, то есть не вступающей в реакцию газовой среде, в основном в атмосфере азота. Уровень влажности также должен быть низким, так как избыточная влага увеличивает расход энергии и замедляет процесс.

Эти параметры взаимосвязаны друг с другом, и при сбалансированной регулировке процесс пиролиза может быть осуществлен как с высокой эффективностью, так и с минимальным экологическим воздействием.

– В чем вы видите основное экологическое преимущество вашей технологии?

– Самое большое экологическое преимущество нашей разработки заключается в обеспечении безопасной и эффективной переработки электронных отходов. В эпоху стремительного развития технологий и ежедневного увеличения количества непригодных к использованию электронных устройств, правильное управление и переработка этих отходов имеет жизненно важное значение для защиты окружающей среды.

Кроме того, используемый нами процесс бескислородного пиролиза минимизирует выбросы вредных газов и является более экологически чистым по сравнению с традиционными химическими методами. Это способствует защите как окружающей среды, так и здоровья человека.

– Какой вклад ваш проект может внести в устойчивое развитие или «зеленую» экономику?

– Основной вклад нашего проекта заключается в продвижении циклического использования ресурсов путем обеспечения эффективной переработки электронных отходов.

В отличие от традиционных методов восстановления металлов, метод микроволнового пиролиза требует меньше энергии и минимизирует использование опасных химических реагентов. Это создает условия для значительного снижения углеродного следа и ограничения экологических рисков.

В результате наш проект, объединяя принципы повторного использования отходов и эффективного управления ресурсами, усиливает как экономическую, так и экологическую устойчивость. Это поддерживает концепцию «меньше отходов, выше эффективность», которая является одной из основных опор «зеленой» экономики, и представляет собой важный вклад в стратегию устойчивого развития нашей страны.

– Какова финансовая сторона процесса? Возможно ли применение вашего метода на промышленном уровне?

– В лабораторных условиях затраты относительно невелики. Потому что мы работаем с реактором малого объема и микроволновым оборудованием. Однако в промышленных масштабах требуются более мощные системы и комплексное оборудование. Поскольку энергопотребление на этапе эксплуатации невелико, в долгосрочной перспективе эта технология может быть более экономичной.

Дополнительное преимущество заключается в том, что с помощью этого метода можно одновременно извлекать несколько ценных металлов. Это может ускорить возврат инвестиций.

В итоге эта технология является решением с высокими начальными инвестициями, но экономичным и экологически более выгодным в долгосрочной перспективе. В будущем с помощью экономического моделирования и пилотных проектов можно будет более точно рассчитать эти затраты.

– Как отреагировали ваши преподаватели и научное сообщество на ваш метод?

– Наше исследование было встречено с большим интересом со стороны наших преподавателей и научного сообщества (улыбается). Я и мой партнер по проекту Гюнель Рагимли получили возможность представить эту работу на международном уровне. Аннотация нашего исследования была принята на конференцию организации American Institute of Chemistry и получила высокую оценку.

Позже мы приняли участие в Международном конгрессе по устойчивым наукам и инженерии, проходившем в Новой Зеландии, где представили доклад на тему «Эффективное извлечение золота из отходов печатных электронных плат». Интерес, вопросы и поддержка, проявленные учеными и исследователями из разных стран мира к нашему методу, очень воодушевили нас.

– Есть ли у вас планы по патентованию или коммерциализации вашего изобретения?

– В настоящее время мы разрабатываем стратегию market entry для внедрения нашей технологии как в Азербайджане, так и на международных рынках, и активно исследуем возможности сотрудничества с потенциальными инвесторами и партнерами. В будущем, при получении финансовой поддержки и нахождении подходящих партнеров, мы намерены реализовать широкое применение нашего проекта в промышленных масштабах и решить вопросы патентования.

В то же время предпринимаем шаги для установления международного сотрудничества и глобального продвижения технологии, представляя наш проект на научных и промышленных конференциях в зарубежных странах. Это важно как для демонстрации научного потенциала нашей страны в мире, так и для создания широких возможностей коммерциализации изобретения.

Зулейха Исмайлова