Dauguma žmonių, kurie sugedusį nešiojamąjį kompiuterį įmeta į stalčių, nelaiko jo mineralų telkiniu. Vis dėlto pagrindinėje plokštėje, kietajame diske ir akumuliatoriuje yra vario, kobalto, ličio ir retųjų žemių elementų mišinys, kurių daugelio koncentracija yra didesnė nei tų, kurie išgaunami iš žemės aktyvioje kasykloje.
Augant saulės baterijų ir vėjo turbinų paklausai, keičiasi ir diskusijos apie tai, iš kur šios medžiagos gaunamos. Elektronikos perdirbimas tampa vienu praktiškesnių būdų patenkinti augančią mineralų paklausą neatidarant naujų kasyklų.
Turinys
Elektronikos atliekose slypinčių mineralų supratimas
Kietieji diskai ir fluorescencinių lempų komponentai paprastai turi vieną didžiausių retųjų žemių elementų koncentracijų, nes jie naudoja nuolatinius magnetus ir fosforus, kuriuose yra specifinių elementų.
„Unsplash“ nuoroda: https://unsplash.com/photos/a-broken-cell-phone-laying-on-top-of-a-table-E6QLz0JUfco
Tyrime, kurio metu buvo stebima retųjų žemių koncentracija kietuosiuose diskuose, nustatyta, kad neodimio kiekis siekia 2 500 milijoninių dalių , o disprozio – iki 500 milijoninių dalių, o fluorescencinių lempų fosforuose itrio ir europio yra dar daugiau. Tyrime taip pat pažymima, kad pasaulinis elektronikos atliekų kiekis jau viršija 50 milijonų tonų per metus, o prognozės rodo, kad iki 2030-ųjų pradžios jis gali pasiekti beveik 75 milijonus tonų, o tai pabrėžia didžiulį galimybių mastą.
Retųjų žemių mineralai yra nepaprastai vertingi atsinaujinančios energijos konstrukcijų, įskaitant elektrines transporto priemones ir vėjo turbinas , statybiniuose komponentuose . Šių svarbių elementų gavimas iš atliekų yra reikšmingas žingsnis tvarios energijos ir žiedinės ekonomikos srityje.
Atsigavimo pavertimas tikra tiekimo grandine
Svarbus retųjų žemių elementų gavybos iš šių antrinių šaltinių iššūkis yra jų kaina ir sudėtingumas . Su tuo pramonė istoriškai susidūrė su sunkumais, nes gavybos metodai dažnai būna tokie brangūs, kad grynoji kasyba iš esmės liko pigesnis pasirinkimas.
Ši pusiausvyra pradėjo keistis, nes efektyvesni apdorojimo metodai sumažina atkūrimo išlaidas, priartindami jas prie standžiųjų diskų smulkintuvo ar magnetinio metalo laužo įrenginio realių galimybių. Naujesni atkūrimo metodai tampa perspektyvesni dėl to, kad atsisakoma tradicinio apdorojimo, kuriame naudojamas daug rūgščių.
Ajovos valstijos universiteto ir Energetikos departamento Kritinių medžiagų instituto mokslininkai daugelį metų tobulino berūgštį tirpinimą – vandens pagrindu pagamintą alternatyvą, kurioje išvengiama pavojingų rūgščių, paprastai naudojamų retųjų žemių metalams išgauti iš magnetų atliekų. Komerciniai partneriai, dirbantys su šia technologija, siekia per ateinančius kelerius metus pagaminti kelias tonas retųjų žemių oksido – medžiagos, skirtos tai pačiai magnetų tiekimo grandinei, kuri tiekia vėjo turbinų generatorius ir elektros variklius.
Visuomenės vaidmuo
Niekas iš to neveikia be surinkimo, o surinkimas priklauso nuo gerai veikiančios įprastos atliekų surinkimo infrastruktūros. Įrenginiai, kuriuose elektronikos atliekos ir mišrus popierius priimami tose pačiose surinkimo vietose, palengvina namų ūkių, neturinčių galimybės surinkti elektronikos prietaisų prie šaligatvio, dalyvavimą be specialaus vykimo. Be to, savivaldybių ir regioninės perdirbimo programos vis dažniau sujungia elektroniką su labiau įprastomis perdirbamomis medžiagomis.
„Unsplash“ nuoroda: https://unsplash.com/photos/text-aI4RJ–Mw4I
Šis prieinamumo lygis yra svarbesnis nei gali atrodyti, nes nemaža dalis įrenginiuose esančių mineralų niekada nėra išgaunama vien dėl to, kad įrenginiai apskritai nepasiekia perdirbėjo.
Nacionalinio saugumo doleriai jau teka
Vyriausybės susidomėjimas šia sritimi nebėra hipotetinis. 2025 m. pradžioje Gynybos departamentas skyrė 5.1 mln. JAV dolerių bendrovei „REEcycle“ , siekiančiai atnaujinti demonstracinę gamyklą ir padidinti komercinę retųjų žemių elementų išgavimo iš elektronikos atliekų gamybą. Bendrovės procesas skirtas atgauti daugiau nei 98 % retųjų žemių elementų, įskaitant neodimį, praseodimį, disprozį ir terbį, iš magnetų laužo, o galutinis komercinis įrenginys kasmet pagamins apie 50 tonų retųjų žemių oksidų.
Toks finansavimas atspindi platesnį pripažinimą, kad retųjų žemių magnetai turi realią struktūrinę vertę gynybos sistemose, o tai padidina vidaus gavybos vamzdyno, kuris visiškai nepriklauso nuo naujos kasybos, statybos svarbą.
Platesnis tiekimo vaizdas
Atidžiau pažvelgus, visa tai lemianti įtampa yra aiški. Švarios energijos gamybai reikia daug daugiau vario, ličio, kobalto ir retųjų žemių elementų, nei dabartinė tiekimo grandinė buvo suprojektuota tiekti, o naujų telkinių gavybai reikia metų leidimų gavimo ir kapitalo investicijų, kol viena tona pasiekia naftos perdirbimo gamyklą.
Vis dėlto, perdirbant jau perdirbtas medžiagas beveik iš karto grąžina į apyvartą. Griežtėjant atsinaujinančios energijos tikslams ir gamintojams susiduriant su didėjančiu spaudimu dėl pirminių mineralų atsargų, elektronikos atliekų panaudojimas siūlo tiekimo šaltinį, kuris prisitaiko prie jau susiformavusių vartojimo įpročių, o ne turi būti kuriamas po žeme nuo nulio.
Uždarymo ciklas per inovacijas
Idėja kasti šiukšlių stalčių, o ne kalno šlaitą, vis dar gali skambėti kiek neįprastai, tačiau ekonomikos ir politikos dėmesys pradeda vytis. Elektronikos perdirbimas turi didelį potencialą sumažinti naujų kasybos įmonių spaudimą, sutrumpinti atstumą tarp atliekų ir žaliavų ir galiausiai suteikti atsinaujinančios energijos gamintojams antrą, tvaresnį šaltinį tam, ko jiems reikia.
Visiems, kas domisi žiedinėmis sistemomis, elektroninių atliekų panaudojimas greitai tampa vienu iš konkretesnių pavyzdžių, kaip uždaromas ciklas atrodo praktiškai.
