Metode Kilat Daur Ulang Elemen Tanah Jarang Hemat Energi dan Ramah Lingkungan
Courtesy of InterestingEngineering

Metode Kilat Daur Ulang Elemen Tanah Jarang Hemat Energi dan Ramah Lingkungan

Mengembangkan metode cepat dan ramah lingkungan untuk memulihkan elemen tanah jarang dari magnet bekas guna menciptakan rantai pasok yang lebih berkelanjutan dan mandiri di Amerika Serikat.

30 Sep 2025, 06.28 WIB
32 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
  • Metode baru ini memungkinkan pemulihan elemen tanah jarang dengan cepat dan ramah lingkungan.
  • Proses ini mengurangi dampak lingkungan melalui pengurangan limbah dan emisi.
  • Inovasi ini mendukung upaya untuk menciptakan rantai pasokan elemen tanah jarang yang lebih berkelanjutan.
Houston, Amerika Serikat - Para peneliti dari Rice University mengembangkan cara baru yang sangat cepat dan ramah lingkungan untuk mendaur ulang elemen tanah jarang (REE) dari magnet bekas. Metode ini menggunakan teknik flash Joule heating yang memanaskan material hingga ribuan derajat dalam waktu milidetik, dikombinasikan dengan gas klorin untuk memisahkan elemen tersebut secara selektif tanpa perlu menggunakan air atau asam.
Teknologi ini memanfaatkan perbedaan sifat termodinamika seperti energi bebas Gibbs dan titik didih berbagai unsur untuk menguapkan elemen non-REE lebih dulu, sehingga menghasilkan pemisahan yang efektif dan bersih. Dalam eksperimen, tim berhasil mendapatkan kemurnian dan hasil ekstraksi REE lebih dari 90 persen dalam hitungan detik.
Proses yang dikembangkan ini juga terbukti lebih hemat energi hingga 87 persen, mengurangi emisi gas rumah kaca sebesar 84 persen, dan menekan biaya operasional sampai 54 persen dibandingkan metode hidrometalurgi yang biasa digunakan saat ini. Hasil analisis siklus hidup dan ekonomi menunjukkan bahwa metode ini layak untuk penggunaan industri skala besar.
Dengan kecepatan dan efisiensi yang tinggi, metode tersebut dapat digunakan untuk membangun fasilitas daur ulang yang dekat dengan lokasi pengumpulan limbah elektronik. Pendekatan ini mengurangi biaya pengiriman dan dampak lingkungan, serta membuka peluang untuk pasar domestik dan mandiri dalam pasokan elemen tanah jarang.
Teknologi hasil riset ini telah dilisensikan ke startup Flash Metals USA yang berencana membuka produksi komersial pada kuartal pertama tahun 2026. Inovasi ini diharapkan menjadi tonggak penting dalam membentuk ekonomi sirkular elemen tanah jarang yang lebih berkelanjutan di masa depan.
Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/fast-rare-earth-recovery

Analisis Ahli

James Tour
"Pendekatan ultracepat ini membuka jalan baru bagi ekonomi sirkular untuk bahan kritis, dengan dampak nyata pada keamanan pasokan domestik serta pengurangan limbah beracun."
Shichen Xu
"Memanfaatkan perbedaan termodinamika untuk ekstraksi selektif adalah kunci efisiensi dan kebersihan proses ini, dan keberhasilannya membuktikan potensi besar teknologi FJH."
Justin Sharp
"Penggabungan mikroanalisis termodinamika dengan teknologi pemanasan instan mengindikasikan masa depan daur ulang yang bukan hanya cepat, tapi juga ramah lingkungan dan scalable."

Analisis Kami

"Inovasi ini bukan hanya kemajuan teknologi biasa; ia merevolusi pengolahan elemen tanah jarang yang selama ini sangat bergantung pada metode berbahaya dan mahal. Dengan efisiensi tinggi dan jejak lingkungan minimal, metode ini mampu mengubah paradigma daur ulang yang selama ini menjadi hambatan kritis dalam industri elektronik dan energi terbarukan."

Prediksi Kami

Metode ini akan mempercepat industrialisasi daur ulang material kritis secara lokal, memperkuat kemandirian pasokan REE, dan menjadikan prosesnya lebih ramah lingkungan serta hemat biaya dalam skala global.

Pertanyaan Terkait

Q
Siapa yang memimpin penelitian tentang pemulihan elemen tanah jarang?
A
Penelitian ini dipimpin oleh James Tour dari Rice University.
Q
Apa metode baru yang digunakan untuk mendaur ulang elemen tanah jarang?
A
Metode baru yang digunakan adalah pemanasan flash Joule (FJH) yang dikombinasikan dengan gas klorin.
Q
Apa keuntungan dari metode pemulihan ini dibandingkan metode tradisional?
A
Keuntungan dari metode ini termasuk pengurangan penggunaan energi, emisi gas rumah kaca, dan biaya operasional dibandingkan metode tradisional.
Q
Apa hasil dari analisis siklus hidup dan analisis ekonomi teknologi yang dilakukan?
A
Hasil analisis menunjukkan pengurangan penggunaan energi sebesar 87% dan pengurangan emisi gas rumah kaca sebesar 84%.
Q
Apa rencana perusahaan rintisan Flash Metals USA terkait dengan penelitian ini?
A
Flash Metals USA berencana untuk memulai produksi pada kuartal pertama tahun 2026.