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世界废电子设备回收存在巨大市场

       目前,中国政府已经通过补贴来推动废电子设备回收及其有价材料的收集和提取。比如,从一台阴极射线管(CRT)电视中回收金属能获得约13美元(约90元人民币)。曾现来认为这对提高城市采矿对中国商家的吸引力来说非常重要。
       补贴政策意味着在中国城市采矿比原始采矿成本更低。曾现来教授与清华大学的李金辉教授和澳大利亚麦考瑞大学的约翰?马修共同进行的研究预计,通过原始采矿获得一台阴极射线管电视所需的金属比通过城市采矿提取这些金属的成本要高13倍还多。研究还显示,对于印制电路板(PCB)来说,原始采矿的成本是城市采矿的7倍多。
        目前,废电子设备回收主要通过工业冶炼厂完成。比如将笔记本电脑的印制电路板压碎并运输到冶炼厂,然后提取出其中的铜、金和银。拉夫表示,冶炼厂属于高耗能产业,高温可达2000摄氏度,会产生大量的二氧化碳气体。
        从废电子设备回收中提取金属的难度在于,电子设备使用的材料非常复杂,可能包含不同的金属、玻璃、塑料和焊接金属。因此,工厂必须在进行冶炼提取前先对电子设备进行物理拆解,拉夫补充道。
       制造商发现市场潜力
       一些国际电子产品制造商已经开始关注城市采矿业。科技巨头戴尔公司就在新电脑主板中使用了从旧电脑主板上回收的黄金。此外,戴尔还与一位珠宝设计师合作,用回收提取的黄金制造耳环和袖扣。分析机构Trucost的研究显示,回收提取的黄金比传统开采黄金的环境影响要低99%。戴尔公司已经承诺,2020年前其产品中的回收成分总重量将达到1亿磅(约4536万公斤)。

       与此同时,苹果公司也开发了一款专门负责拆解iPhone手机的机器人。其中,最新版本的Daisy机器人每小时可拆解200部iPhone,并会对可回收利用部分进行拆除和归类。苹果公司的目标是在产品制造过程中彻底告别原始开采材料。
        学者们也正在努力开发新的城市采矿流程。比如,爱丁堡大学的一群化学家们就开发了一种新的化合物,可将黄金与手机中的其他元素分离。
       黄金是手机中最有价值的金属。一吨黄金矿石中大约含有1到5克黄金,但是一吨手机中的黄金含量则超过300克。其实,全球流通的黄金中,有大约7%都存在于电子设备(比如电路板的键触点)中。
       下一阶段的研究就是与一位地质科学家合作。后者有兴趣开发一种通过细菌溶解金属的生物学方法,这种方法能与拉夫的化学分离法相结合。此外,拉夫还希望与工程师合作开发一个商业化的分离流程。
        他表示:“我们希望让这个过程更环保,取代传统的冶炼过程。”
         此外,人们也在努力降低金属和稀土元素数据的获取难度。行业、研究机构、以及地质调查机构目前联合创建了一个城市采矿数据库 。这个叫做ProSUM的项目标明了几种具体材料的最大库存,用户可以通过该数据库了解欧盟范围内电子废弃物存量的实时变化。比如,这个项目会显示哪些金属的使用量在增加,而哪些的使用量在减少。换言之,这个系统的目标是为决策者提供立法相关的事实依据,帮助学界确定研究的重点和原材料再生的创新机会。
       同时,爱尔兰考克大学也在开展一个名叫“RecEOL”的项目,希望找到一种方法让城市采矿更加“有利可图”。该项目的目标是将废电子设备回收的金属回收率从70%-80%,提高到95%。研究人员称,这也是首个回收关键和特殊金属(例如从印制电路板和液晶显示屏中回收铟和钽)的技术。这个研究通过一家试点工厂证明,这种方法要比现有回收提取方法更加经济可行,也更加环保。

        学界与业界的多家机构共同参与了这个国际项目,其中包括弗莱堡矿冶工业大学(德国),以及废塑料加工商Coolrec BV(比利时)、穆德赫弗顿回收再利用与环境技术股份有限公司(德国)和Alumisel SAU(西班牙)等该技术的工业用户企业。
Tech UK的贝克表示:“针对城市采矿的学术研究已经有不少了,但是大多数还停留在实验室阶段,没有进入试点。”
        她表示:“我们清楚城市矿山蕴藏的资源,只是需要更多的创新,帮助我们把资源‘开采’出来。需要克服的挑战就是找到一种与现有原材料开采相比具有成本竞争力的方法,同时还能获得稳定与充足的资源开采量,确保整个流程具备可营利性和可预测性。这就是下一个前沿领域了。”


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