Найти в Дзене
Реальные Истории

Как добывать драгоценные металлы в вашем доме

 Поделиться на LinkedinАвтор: Тим Смедли8 апреля 2020 годаНаш современный мир зависит от природных ресурсов, добываемых из земли, но там может быть еще один источник редких и ценных металлов, давая наши дома весной чистый.В
Поделиться на LinkedinАвтор: Тим Смедли8 апреля 2020 годаНаш современный мир зависит от природных ресурсов, добываемых из земли, но там может быть еще один источник редких и ценных металлов, давая наши дома весной чистый.В

Теперь, когда многие из нас застряли в своих домах во время пандемии, долго откладываемая работа, такая как очистка чердака или чердака, может показаться хорошим способом держать монотонность в страхе. Возможно, сортировка по "ящику с мусором" на кухне или очистка этого переполненного шкафа в запасной комнате поднимают ваш список дел. Если вам нужна небольшая дополнительная мотивация для весенней уборки, хотя, вероятно, там спрятано сокровище.

Запертые внутри старых продуктов, которые мы храним в пыльных углах, являются ценными металлами и минералами. Это те же самые крайне необходимые природные ресурсы, которыми пользуется наш современный мир. В совокупности наши дома и задние дворы являются “городской шахтой”, наполненной этими необходимыми материалами, которые только и ждут, чтобы быть выкопанными.

Во всем мире есть миллионы, если не миллиарды, неиспользуемых электронных устройств в наших домах – старые мобильные телефоны, забытые игровые консоли, древние стереосистемы, устаревшее компьютерное оборудование и несуществующие принтеры, чтобы назвать некоторые из них. Каждый из них содержит медь, серебро и даже золото, а также широкий спектр ценных редкоземельных элементов.

Вам также может понравиться:

* Почему в мире заканчивается песок
*
стремление сделать материал тверже алмазов
продукты питания, которые будут длиться вечно

Ключ, однако, состоит в том, чтобы заставить людей избавиться от своих старых устройств таким образом, что эти металлы могут быть извлечены, переработаны и повторно использованы.

Но прежде чем вы начнете свою собственную охоту за сокровищами, небольшая оговорка: некоторые местные власти в настоящее время просят людей не создавать больше мусора в то время, когда службы сбора мусора перегружены. Итак, рассматривайте это больше как возможность сортировать свой клад в аккуратные кучи, для последующей переработки. (Узнайте больше о том, почему социальное дистанцирование так важно .)

-2

It is possible to get more gold from a tonne of smartphones and electronic waste than from a tonne of ore (Credit: Getty Images)

Однако, как только мы выйдем из пандемического кризиса, некоторые полагают, что мы можем использовать это огромное хранилище металлов, чтобы переключить наше внимание с добычи сырья с земли на рытье через городскую шахту вместо этого. Извлекая материалы, спрятанные внутри наших старых устройств, можно будет перерабатывать и повторно использовать их в новых устройствах, не выкапывая больше.

По мере того как рециркуляция становится более “эффективной и менее дорогой, а потребители лучше информируются о правильном удалении”, говорит Джеймс Хорн, руководитель проекта WEEE Forum, финансируемой ЕС организации по рециркуляции, поэтому “городская добыча становится все более жизнеспособным вариантом”.

Металл из шести миллионов мобильных телефонов и почти 72 миллионов тонн отходов электроники был извлечен, чтобы сделать около 5000 золотых, серебряных и бронзовых олимпийских медалей

Чтобы просто получить представление о том, что может быть достигнуто, мы можем посмотреть на медали для Олимпийских игр в Токио, которые теперь, как ожидается, пройдут летом 2021 года. В период с апреля 2017 года по март 2019 года металл из шести миллионов мобильных телефонов и почти 72 миллионов тонн отходов электроники был извлечен из устройств, подаренных людьми по всей Японии, чтобы сделать около 5000 золотых, серебряных и бронзовых медалей .

Таким образом, городская горнодобывающая промышленность может помочь нам построить более устойчивое будущее, а также уменьшить нашу зависимость от металлов, добытых в шахтах за полмира отсюда.

На протяжении десятилетий мы быстро истощали ограниченные ресурсы нашей планеты за счет добычи сырья, чрезмерного потребления и выбрасывания наших товаров на свалку. По некоторым оценкам, если бы все 7,8 миллиарда человек на Земле потребляли тот же уровень материалов, что и европейцы, нам потребовалось бы 2,8 планеты Земли . Американский образ жизни для всех потребует пять планет Земли.

Выкапывание всего этого материала приводит к тяжелым последствиям для окружающей среды. Согласно собственным прогнозам ООН по глобальным ресурсам, добывающие отрасли несут ответственность за около 40% мировых выбросов углерода и около 10% потерь биоразнообразия . За последние 50 лет добыча сырья утроилась. Многие ресурсы в настоящее время становятся все труднее найти, дороже, а экологические затраты на добычу еще больше.

-3

Люди со всей Японии пожертвовали свои старые электронные устройства, чтобы обеспечить металл для 5,000 золотых, серебряных и бронзовых олимпийских медалей (кредит: Getty Images)

Хорн говорит, что городская шахта включает в себя не только электрические устройства, но и потенциально “любые предметы или материалы, имеющиеся на складах, в магазинах, на предприятиях, в домах, которые... не используются или больше не подходят для использования по назначению”.

Итак, мы действительно уже извлекли все, что нам нужно? И есть ли достаточно надземного в “городской шахте", чтобы сделать традиционную добычу ненужной?

Электронные отходы (или” WEEE", что означает отходы электрического и электронного оборудования) представляют наибольший интерес, потому что старые телефоны, ноутбуки, кухонные товары, телевизоры и другие устройства, которые у нас есть, содержат драгоценные металлы – такие как золото, серебро, палладий и медь – нам нужно сделать новые электронные устройства.

В глобальном масштабе в мире производится до 50 миллионов тонн электронных отходов в год-эквивалент 6000 Эйфелевых башен – и это растет на 3-4% ежегодно. В 2016 году наибольшее количество э-отходов было произведено в Азии-18,2 млн тонн (т), в то время как Америка производит 11,3 млн тонн, Африка-2,2 млн тонн, а Океания-0,7 млн. Несмотря на то, что Океания является самой маленькой страной по общему объему электронных отходов, она фактически является самым высоким источником электронных отходов на душу населения, выбрасывая 17,3 кг на человека по сравнению с 1,6 кг в Африке.

Металлы бесконечно перерабатываются, не теряя своих свойств – Marjolein Scheers

Европа является вторым по величине производителем электронных отходов в мире, выбрасывая около 12,3 млн т электронного оборудования и батарей в год. Внутри спрятано 330 тысяч тонн меди и 31 тонна золота . И поскольку более старое оборудование обычно содержит больше этих металлов, чем новые устройства, если бы мы восстановили все это, то этого было бы более чем достаточно для производства 14,3 млн. тонн нового электронного оборудования и батарей, которые европейцы ежегодно закупают. Предполагается, что для производства нового оборудования в Европе потребуется около года потребуется 2,9 млн. тонн пластика, 270 000 тонн меди, 3500 тонн кобальта и 26 тонн золота.

Это поднимает дразнящую перспективу просто повторного использования материалов, которые мы уже вырыли, а не грабить Землю еще больше.

Среди тех, кто надеется сделать это реальностью, является Umicore, бывшая горнодобывающая компания в Бельгии, которая превратилась в одну из крупнейших в мире компаний по переработке отходов в попытке подключиться к городскому рынку добычи. Его основной упор делается на аккумуляторы-в том числе из электромобилей – в первую очередь для извлечения меди, никеля, кобальта и лития. "Металлы бесконечно перерабатываются, не теряя своих свойств", - говорит представитель Umicore Марджолейн Ширс. "[Они] затем могут быть проданы или использованы в новых аккумуляторных материалах”, - объясняет она.

-4

Европа создает огромные кучи электронных отходов, которые содержат достаточно металлов, чтобы сделать новые устройства, приобретенные ее гражданами (кредит: Getty Images)

Umicore не делится публично тем, сколько он перерабатывает каждый год, но утверждает, что “у нас есть емкость в 7 000 тонн для переработки батарей, что составляет 250 миллионов батарей для мобильных телефонов, два миллиона батарей для электронных велосипедов или 35 000 батарей EV”.

Одним из металлов, пользующихся в настоящее время высоким спросом, является кобальт-важнейший компонент литий-ионных аккумуляторов для смартфонов и электромобилей. Цены на кобальт выросли более чем на 300% в период с 2016-2018 гг. Тем не менее, более 60% мировых поставок кобальта поступает из Демократической Республики Конго, где он был тесно связан с детским трудом и ухудшением состояния окружающей среды . Таким образом, переработка существующих батарей может сыграть важную роль в “поиске устойчивого кобальта”, говорит Ширс.

Восстановление всех портативных устройств с истекшим сроком службы, собранных гражданами ЕС за последние 20 лет, будет, по ее словам, “генерировать достаточно кобальта, чтобы [произвести] по крайней мере 10 миллионов электромобилей”.

Из одной тонны батарей для мобильных телефонов Umicore утверждает, что он может извлечь от 135 до 240кг кобальта, в зависимости от поколения телефона-современные смартфоны имеют больше. Они говорят, что они также могут восстановить 70 кг меди и 15 кг лития из тех же самых телефонов. Даже после того, как аккумулятор был удален, электроника внутри телефона может сдать около 1 кг серебра и 235 г золота на тонну устройств. Это очень выгодно отличается от первичной добычи, которая составляет в среднем только 100 г серебра в каждой тонне добываемой руды и 2-5 г золота в тонне руды.

-5

Добыча металлов, таких как кобальт из земли-опасная и грязная работа, часто в странах, далеких от электрических устройств, в которых она используется, покупаются (кредит: Getty Images)

It makes the “urban mine” far richer in high value materials per tonne than traditional metal ore mines. And, according to Sintef, the Norwegian research institute, urban mining requires 17 times less energy to retrieve these metals than needed to obtain virgin materials. Research examining discarded television sets in China also showed that large amounts of gold and copper could be obtained at less than the cost of mining the metal from the ground.

Такова теория. На практике, однако, “мы очень далеки от достижения этого” для критического сырья , говорит Хорн. "Во-первых, не все WEEE перерабатывается. В настоящее время этот показатель составляет 35% в ЕС. Во-вторых, не все элементы в настоящее время извлекаются... из-за используемых процессов обработки. Например, коэффициент извлечения [драгоценных металлов], содержащихся в вэээ, переработанных в Европе в 2014 году, составил всего 1%.”

ЕС , однако, надеется увеличить этот показатель, но рассчитывает достичь лишь 5% к 2020 году и 20% к 2030 году. "Даже если эти цели будут достигнуты, мы все еще находимся на некотором расстоянии от того, чтобы поставлять необходимое количество [для удовлетворения спроса]”, - говорит Хорн.

Другая проблема заключается в том, как добраться до “руды” в городской шахте в первую очередь. Мириады устройств, кабелей, зарядных устройств и трансформаторов, которые составляют самую ценную часть городской шахты, не просто удобно сложены в одном месте, ожидая экскаватора. Вместо этого они широко рассеяны, часто скрыты и труднодоступны. Извлечение его драгоценных материалов-это не столько добыча полезных ископаемых, сколько более сложные, сложные химические технологии, общественные услуги и образование.

-6

Это мучительно думать, что мы могли бы использовать материалы наших старых электронных устройств, чтобы сделать новые без необходимости добывать (кредит: Getty Images)

“В настоящее время одна треть WEEE в ЕС регистрируется системами соблюдения как отдельно собранная и надлежащим образом управляемая”, - объясняет Ана Мария Мартинес, эксперт по производству и обработке металлов в компании Sintef. "Остальная часть WEEE либо собирается незарегистрированными предприятиями и должным образом обрабатывается, собирается незарегистрированными предприятиями и неправильно обрабатывается или даже незаконно экспортируется за границу или утилизируется."Осведомленность потребителей, - говорит она, - это барьер. Мы копошимся в нашей старой электронике, ожидая дня, который никогда не наступит, когда они снова нам понадобятся.

Исследование домашних хозяйств в Великобритании Королевским обществом химии показало, что более половины из них имели по крайней мере одно неиспользуемое электронное устройство, а 45% - до пяти. Если экстраполировать, то можно предположить, что в домах людей может быть до 40 миллионов неиспользуемых гаджетов. По оценкам Weee Forum, средний европеец имеет дома 248 кг электроники (как отходов, так и в использовании), в том числе 17 кг батарей, говорит Хорн.

Пункты сбора для WEEE охотно существуют в ЕС, например, через kerbside рециркулируя или возвращающ-к-розничные торговцы схемы. "Однако этого, похоже, недостаточно для общества, чтобы [вернуть свою] переработанную продукцию”, - говорит Мартинес. США, тем временем , не имеют национального закона для управления электронными отходами, оставляя его в качестве государственного вопроса. Только 25 штатов фактически имеют законы Об электронных отходах, причем Калифорния стала первой, кто ввел их в 2003 году.

В Umicore Scheers утверждает, что хорошая коллекция всегда будет ключевой.

“Для портативной электроники, такой как мобильные телефоны, подавляющее большинство остается в ящиках дома”, - говорит она. "Задача заключается в том, чтобы мотивировать людей сдавать их на переработку. Сбор-это коллективная задача.”

Вопрос в том, довольны ли мы покупкой дешевых товаров, которые идут с высокой экологической и человеческой стоимостью

Однако есть и другой способ сократить добычу сырья: в первую очередь, используя меньше материала. В так называемой иерархии отходов “сокращение, повторное использование и рециркуляция” мы слишком легко забываем о первых двух и сосредотачиваемся на последних.

Для того чтобы городская добыча когда-либо имела шанс заменить традиционную добычу, “это не просто случай увеличения рециркуляции”, говорит Хорн. “Необходимо добиться прогресса во многих смежных областях, с тем чтобы сырье могло использоваться более эффективно и в рамках циклической экономики. Например, за счет увеличения срока службы изделия, изменения отношения потребителей к собственности и потреблению, развития подходов к производству и розничной продаже изделий и обеспечения простоты повторного использования.”

Это могут быть схемы, которые внешне не имеют ничего общего с добычей полезных ископаемых – например, входящее в ЕС “право на ремонт”, которое требует от производителей производить более долговечные приборы и поставлять запасные части,-которые играют решающую роль в будущем городской добычи.

Тем временем, выброшенные устройства остаются именно такими: выброшенными. Они оказываются на свалке или в ящиках в гаражах, подвалах и чердаках.

"Цены на рынке первичных материалов [от первичной добычи] могут быть очень дешевыми, когда шахты расположены в Африке или Китае”, - говорит Мартинес. Вопрос заключается в том, довольны ли мы покупкой дешевых товаров, которые идут с высокими экологическими и человеческими затратами, или готовы сокращать, повторно использовать и перерабатывать то, что у нас уже есть.

Возможно, сейчас самое подходящее время для переоценки наших собственных отношений с электротоварами, электронными отходами и “сокращением, повторным использованием и переработкой” в контексте наших собственных домов. В ваших шкафах есть золото. На самом деле, существует настоящая периодическая таблица элементов, которые можно найти.

Извлечение его может быть одним из самых экологически чистых действий, которые вы можете сделать, не выходя из дома.

* В более ранней версии этой статьи неверно указывалось, что добывающие отрасли несут ответственность за половину глобальных выбросов углерода и 90% потерь биоразнообразия, согласно прогнозу ООН в области глобальных ресурсов. Статья была исправлена с помощью цифр из доклада.