Sterty złomu walające się po składowiskach to dla wielu firm prawdziwa żyła złota. I to dosłownie – z dwóch tysięcy komórek jubiler jest w stanie zrobić dziesięć złotych obrączek. Nadchodzi era miejskiego górnictwa.

Każdego roku wyrzucamy na śmietnik 400 tys. zmywarek, 800 tys. lodówek, 900 tys. pralek oraz milion kuchenek i piekarników. Do tego dziesiątki tysięcy ton drobnej elektroniki. Gdyby to wszystko zsumować, okaże się, że świat pozbywa się rocznie 50 mln ton elektrośmieci, a liczba ta rośnie co roku o 5 proc. W samej Polsce wyrzucamy ponad 200 tys. ton zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego. To cena postępu, którą płaci za nas środowisko. Jednak to, co dla jednych jest stertą zużytego złomu, dla innych oznacza potencjalne zyski. Nic więc dziwnego, że nie brakuje chętnych, by je zagospodarować.

– W złomie elektronicznym może się znajdować nawet 60 różnych pierwiastków, przy czym występują one zazwyczaj w złożonych kompozycjach materiałowych – przyznaje prof. Marcin Leonowicz z Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. I podaje przykłady. – Ze zużytego komputera i monitora o łącznej wadze ok. 27 kg można odzyskać 6,8 kg szkła, 6,2 kg tworzyw sztucznych, 5,6 kg stali, 3,8 kg aluminium, 1,9 kg miedzi i 1,7 kg ołowiu. Z kolei tona aparatów komórkowych (ok. 6 tys. sztuk) zawiera 340 g złota, 140 g palladu, 3,5 kg srebra oraz aż 130 kg miedzi – wylicza naukowiec.

Okazuje się, że ogromna masa metali zgromadzona w zużytym sprzęcie może stanowić nowe źródło ich pozyskiwania. Pojawiło się nawet pojęcie “górnictwa miejskiego” (z ang. urban mining), jak określa się mieszaninę cennych surowców zakumulowanych w odpadach elektronicznych.

Miliardy z odzysku

Złoto w przeciwieństwie do metali nieszlachetnych nie utlenia się wraz z upływem czasu i przewodzi prąd nawet po długim okresie użytkowania. To dlatego tak chętnie produkuje się z niego styki przewodów. Z dwóch tysięcy komórek jubiler jest w stanie zrobić dziesięć złotych obrączek. Oczywiście podobnych przykładów jest wiele. Aż 90 proc. zużytej świetlówki można wykorzystać do produkcji nowej. Z kolei mała płytka z obwodem drukowanym zawiera 16 proc. miedzi, 4 proc. cyny, 3 proc. żelaza i ferrytu oraz 2 proc. niklu i odrobinę srebra. Wydawać by się mogło, że to niewiele. Ale nie wtedy, jeśli do sprawy podejdziemy w sposób przemysłowy. Co więcej, odzyskiwanie cennych metali, szczególnie w krajach niebogatych w ich zasoby, może się stać istotnym czynnikiem uniezależniającym je od wahań cen na rynku i działań o charakterze politycznym. Istotną zaletą recyklingu jest także ograniczenie emisji CO2 względem produkcji ze złóż pierwotnych. Przykładowo, klasyczna produkcja metali szlachetnych i platynowców generuje do atmosfery największe ilości dwutlenku węgla – ok. 10 tys. kg CO2 w przeliczeniu na 1 kg produkowanego metalu.

Warto pamiętać, że trzy czwarte produkowanych elektrośmieci nadaje się do recyklingu. W jaki sposób są przetwarzane?

– Przez spalenie – wyjaśnia prof. Marcin Leonowicz. Elektrośmieci spalane są w specjalnych kotłach, tworząc stop metali. W dalszej kolejności sprzedawane są za granicę i dopiero tam rozdziela się cenne pierwiastki. – Sprzedajemy więc surowiec, a moglibyśmy już tu, w kraju, odzyskiwać z niego czyste metale i sprzedawać je znacznie drożej – ubolewa ekspert.

To zresztą popularna tendencja. Zbiera się elektronikę i sprzedaje firmom, które robią z niej użytek. Globalnym skupem od lat zajmują się Chiny. W Guiyu, największym wysypisku elektroniki na świecie, co godzinę wyrzuca się 4 tys. ton niedziałającego sprzętu. Popsutą elektronikę wysyłają głównie kraje Unii Europejskiej (przede wszystkim Niemcy, Holandia, Szwajcaria i Belgia) oraz Stany Zjednoczone. Mało tego, do niedawna to Chińczycy płacili Amerykanom za śmieci, które transportowali do siebie. W 2011 r. Ameryka zarobiła na nich 11 mld dol. Choć kwota wydaje się astronomiczna, to jest to zaledwie część tego, co Amerykanie zarobiliby, gdyby sami utylizowali elektrośmieci. Mowa nawet o 50 mld dol. rocznie.

Nic zatem dziwnego, że nad technologią przetwarzania elektrośmieci pracują także nasi naukowcy. Sedno w tym, by zamiast wysyłać stopy metali za granicę, odzyskiwać z nich najcenniejsze pierwiastki na miejscu. – W Polsce prowadzone są liczne prace przy współpracy uczelni i prywatnych przedsiębiorstw nad przygotowaniem efektywnych metod odzysku wybranych metali. Jest to jednak zagadnienie niezwykle trudne i wymagające holistycznego podejścia, angażujące specjalistów z wielu dziedzin. Chyba największy problemem stanowi różnorodność odpadów, nawet w ramach jednej grupy, i trudność w dostosowaniu technologii do zmiennej partii złomu wejściowego – tłumaczy prof. Leonowicz.

Ogólny zarys technologii odzysku obejmuje następujące procesy: mechaniczne rozdrabnianie, strzępienie lub – co wciąż jest niezbędne – ręczny demontaż. Następnie złom poddawany jest separacji na frakcje materiałowe, np. oddzielane są tworzywa sztuczne od metali lub metale żelazne od nieżelaznych. W dalszej części stosuje się wytapianie (tzw. pirometalurgia), które prowadzi do uzyskania stopów wieloskładnikowych. Na końcu przeprowadza się ługowanie (tzw. hydrometalurgia), za pomocą którego ekstrahuje się poszczególne metale. Prowadzone są także bardzo nowatorskie badania dotyczące np. wykorzystania bakterii lub alg do bioługowania wybranych metali ze złomu elektronicznego. Już ten pobieżny zarys świadczy o tym, z jak skomplikowanym procesem mamy do czynienia.

Cenny recykling

Oczywiście elektrośmieci to niejedyne odpadki zalegające na wysypiskach, w których drzemie finansowy potencjał. Zarobić da się niemal na wszystkim, a pomysłowość przedsiębiorców nie zna granic. Z przepalonego oleju po frytkach da się produkować paliwo samochodowe. Kartony i aluminiowe puszki to od lat najbardziej chodliwy towar wśród drobnych dorabiaczy. Popularnością cieszy się przerób plastikowych butelek typu PET. Rynek ten szacowany jest w Polsce na 60-100 mln zł. Jeszcze wyżej wycenia się działalność recyklingu odpadów opakowaniowych. Zużycie makulatury przez przemysł papierniczy w Polsce w ostatnich latach z uwagi na brak nowych linii produkcyjnych niewiele się zmieniało. Rośnie natomiast odzysk, przy czym nadwyżki kierowane są na eksport, głównie do papierni niemieckich.

Autor: Kamil Nadolski

To tylko fragment tekstu opublikowanego na łamach dodatku Gazety Wyborczej – Nauka dla Każdego. Cały  artykuł dostępny jest w papierowym wydaniu gazety.