Найти тему
Энергия из отходов

Старый смартфон — кладезь редкоземельных металлов, которые, могут закончится уже через сто лет


Отгремела пора громких распродаж, “черных пятниц” и “киберпонедельников”. Как результат: куча устаревшей или просто надоевшей техники оказалась на свалке. А ведь в дорогих смартфонах содержится почти вся таблица Менделеева. Разбираемся, как происходит утилизация техники на примере Англии и какие полезные вещества оттуда можно извлечь.

Британский поставщик услуг Electrical Waste Recycle Group занимается тем, что извлекает как можно больше ценного из старой электроники. Компания собирает ее у дилеров, на мусороперерабатывающих предприятиях или у фирм, которые закупили новые продукты и хотят утилизировать старые устройства.

На перерабатывающее предприятие, расположенное на бывшей текстильной фабрике в городе Хаддерсфилд, что на севере Англии, прибывают грузовики, загруженные старой электроникой. Затем она сортируется: огромные гудящие машины выдирают провода из изоляционных оболочек и размалывают металлы. Такие материалы, как медь, измельчают в порошок и перепродают. Медный порошок, к примеру, активно используется в микроэлектронике, нанотехнологиях, приборостроении.

-2

Одни рабочие сортируют батареи и отделяют их от оставшихся отходов, чтобы не было короткого замыкания, и они не загорелись. Другие разбирают старые телевизоры. Представитель компании Джейн Ричардсон говорит, что каждый работник ежедневно разбирает около 80 телевизоров.

Хотя товары бытовой электроники и содержат массу ценных материалов, они, по сути, считаются одноразовым продуктом. Через несколько лет использования большинство устройств оказываются на свалке. Завод в Хаддерсфилде ежегодно перерабатывает около 8000 тонн электронных отходов. Но это всего лишь капля в море по сравнению с более чем 44 миллионами тонн, которые, по оценкам ООН, появляются каждый год по всему миру.

-3

Одними из самых трудных для переработки являются устройства, которые сегодня люди меняют едва ли не чаще всех других - смартфоны.

Согласно отчету британского Королевского химического общества (RSC), сегодняшний смартфон в среднем содержит 30 различных химических элементов. По другим оценкам, в некоторых дорогих моделях можно найти до 75 элементов. Таблица Менделеева насчитывает 94 элемента, обнаруженных в природе.

Запасы ряда редкоземельных металлов, которые применяются для изготовления смартфонов, могут иссякнуть на Земле уже через сто лет. Это иттрий, галлий, мышьяк, индий и тантал. Индий, например, незаменим как при производстве сенсорных экранов, так и солнечных панелей. В смартфонах, в частности, смесь оксидов индия и олова используется в качестве электропроводящей прозрачной пленки, которая позволяет экрану реагировать на прикосновения.

-4

Альтернативы индию ученые найти не могут, объясняет Элизабет Рэтклифф из RSC. "Этот один из самых редких химических элементов добывают из отходов и промежуточных продуктов производства цинка. Чтобы получить несколько миллиграммов индия, нужен килограмм цинка", - указывает эксперт.

Большая часть из существующих в природе семнадцати редкоземельных элементов добывается в Китае. Эта процедура дорогостояща, энергоемка и сопряжена с высокими экологическими издержками. В некоторых процессах для разделения компонентов и сжигания при высоких температурах используются кислоты, выделяющие при их использовании CO₂, что приводит к загрязнению окружающей среды.

Очистка сточных вод рудников является экономически нерентабельной, что приводит и к загрязнению грунтовых вод, в частности, в провинциях Цзянси и Шаньдун, а также в автономном районе Внутренняя Монголия.

Компания Electrical Waste Recycle может перерабатывать содержащиеся в смартфонах медь, алюминий, свинец, стекло и пластик. Хотя и это непросто, так как применение при их сборке прочных клеев, а не шурупов, затрудняет разборку. Но для извлечения редкоземельных металлов необходимы сложные и дорогостоящие химические технологии. Это превышает возможности завода Хаддерсфилда.

Ученые работают над методами переработки этих ценных материалов. Однако в настоящее время лишь один процент редкоземельных элементов используется повторно. Задача эта становится все более актуальной, учитывая, что, с одной стороны, электроники производится все больше; а с другой - запасы сырья ограничены, и его добыча сопряжена с высокими экологическими рисками.

Для потребителей есть альтернативы ведущим брендам смартфонов. Так, голландский социальный проект Fairphone представил уже несколько моделей экологичного смартфона. Его корпус выполнен из переработанного пластика, а все компоненты произведены из материалов, изготовленных без использования детского труда и нарушения трудового законодательства.

-5

Создатели этого смартфона заявляют, что при его выпуске не был нанесен ущерб окружающей среде. Другая его особенность - модульная конструкция, благодаря которой этот смартфон "проживет" примерно в 2,5 раза дольше, чем модели других производителей.

Но все-таки большинство покупателей выбирают не экологичность, а современный дизайн, удобство и многофункциональность смартфона. Поэтому последнее слово в том, что касается совмещения запросов потребителей, экологических требований и грядущего дефицита редкоземельных металлов, остается за лидерами на рынке производства смартфонов.