全球每年产生数百万吨电子废弃物，其中旧智能手机、笔记本电脑等设备蕴含大量钯、钕等珍贵金属。这些材料是制造现代技术、电动机及风力涡轮机不可或缺的基础原料。然而，目前仅有极小部分金属得到回收利用。德国斯图加特弗劳恩霍夫研究所（Fraunhofer IGB）开展的RüBioM可行性研究证实，生物工艺在此领域展现出巨大的替代潜力。
微生物浸出与微藻吸附协同作业
该技术的核心在于“生物浸出”工艺。研究人员利用假单胞菌等微生物处理粉碎后的电子废弃物，这些微生物分泌酸性物质及其他化合物，能够选择性地从废料中提取金属。随后生成的含金属溶液通过微藻进行处理，微藻通过生物吸附作用像“生物海绵”一样吸收金属离子，实现金属的富集与分离。
实验室数据优于传统化学法
项目负责人卢卡斯·克里姆博士表示：“可行性研究结果令人鼓舞。”团队最初聚焦于钯的回收，对比发现，生物浸出的释放率比同类化学方法高出13%以上；而在生物吸附环节，溶解态钯的去除率甚至超过30%。针对钕的生物浸出也取得了初步积极成果，尽管目前尚无法与化学工艺完全抗衡，但前景可期。
此外，研究团队在固定床反应器中进行了扩大规模测试。尽管面临生物膜形成和流动不均等技术挑战，钯的成功 mobilization（活化/提取）标志着向工业化可扩展性迈出了重要一步。
绿色工艺重塑供应链安全
相较于传统方法，生物工艺具备显著优势：无需有毒化学品、低温运行且能实现金属选择性回收。这种“生物采矿”不仅助力循环经济，还能降低欧洲对地缘政治敏感地区金属进口的依赖。近年来供应链中断事件凸显了资源自主可控的重要性，克里姆博士形象地总结道：“宝藏有时不深埋地下，而就在我们的抽屉里。”
研究人员的愿景是建立去中心化的生物回收基础设施，让微生物和微藻在本地从废旧设备中回收原材料，并直接投入新设备的生产。为实现这一目标，需进一步优化培养条件并进行经济评估。弗劳恩霍夫研究所正积极寻求废物管理行业及工业界的合作伙伴，共同推进后续项目。
2026年5月4日至7日在慕尼黑举办的IFAT展会将是展示潜在应用的重要平台，研究所将在B2馆115展位与专家交流。对于中国而言，随着国内电子废弃物存量激增及关键矿产对外依存度居高不下，此类低能耗、非毒性的生物冶金技术提供了新的解题思路。中国企业可关注微藻吸附材料的高效筛选及反应器工程化放大技术，结合本土完善的制造业场景，探索从“城市矿山”中低成本提取高价值金属的商业闭环，从而在新一轮绿色科技竞争中抢占先机。