Переробка гаджетів

    
 
Вітаємо вас. Сьогодні ми хотіли б підняти тему, яка не надто популярна як серед виробників, так і серед користувачів. Це тема переробки отслужившей і застарілою електроніки. Будь-який пристрій рано чи пізно ламається, або стає непотрібним, і виявляється на звалищі. У ряді країн турботливі і виконавчі громадяни здають стару техніку на переробку, щиро вірячи, що таким чином вони не забруднюють світ. На жаль, в кращому випадку вони не забруднюють хіба що свою країну, просто електронні відходи вивозять за моря . Звичайно, деяка частина все ж йде в переробку, але дуже невелика.
 
А продажі телефонів, смартфонів, планшетів та інших гаджетів все наростають. Тепер до них приєднаються годинник, на підході окуляри віртуальної реальності. І вся ця техніка містить в собі приблизно третина таблиці Менделєєва. Про те, з чого ж складаються наші гаджети і наскільки добре вони піддаються переробці, читайте в нашому перекладі .
 
До кінця це року в усьому світі буде продано близько 1800000000 мобільних телефонів. І всього лише через кілька років приблизно 44% з них будуть валятися непотрібними. Приблизно така ж частка буде перепродана на вторинному ринку, а 4% опиняться на смітниках. І лише 3% будуть здані на переробку.
 
Ця гнітюча статистика надана Хайвел Джонсом (Hywel Jones) з Університету Шеффілд Халлам (Sheffild Hallam University ). В середньому сучасний мобільний телефон містить близько 300 мг срібла і 30 мг золота. Концентрація золота в телефоні в 50 разів вище, ніж в руді в шахті. Одних лише цих двох металів за поточний рік буде використано на 2,5 млрд доларів.
 
Загалом наші телефони складаються приблизно з 40 хімічних елементів . І з них тільки 17 можуть бути перероблені в кращому випадку на 95%, навіть на таких складних підприємствах з цехами переплавки і електролізу, як гігантський завод Umicore в Антверпені, Бельгія. В країнах, що розвиваються, де часто застосовується ручне розбирання електроніки, ступінь переробки набагато нижче, і супроводжується підвищеним ризиком отруєння різними шкідливими речовинами, включаючи важкі метали і кислоти.
 
У спробах перешкодити зростанню цієї проблеми, приватні технологічні фірми розробляють системи, які допоможуть легше, швидше і нешкідливіше переробляти мобільні телефони. У той же час вчені сподіваються, що архітектури, що збільшують термін життя пристроїв, — на зразок модульних телефонів з замінними блоками-компонентами, — дозволять як мінімум радикально знизити кількість пристроїв, що валяються непотрібними по ящиках, полкам і столам в усьому світі.
 
Однак ряд ринкових аналітиків сумніваються в життєздатності деяких радикальних підходів, що виглядають вельми надумано і химерно. «Безліч шалених« революційних »і« проривних »технологій стають всього лише втратою грошей, що вельми характерно для сфер, де заправляють уряди і корпорації» , вважає директор з досліджень з компанії Lux Research . Повна переробка всіх матеріалів, що використовуються в телефонах, є великою і складною проблемою, яка потребує пошуку рішень з боку чималої кількості дисциплін. Для створення подібної технології необхідна тісна кооперація між хіміками, інженерами, дизайнерами і бізнесменами.
 
 

CLEVER

Англійський проект CLEVER (Closed Loop Emotionally Valuable E-waste Recovery ), що займається проблемою переробки, просуває концепцію телефону, який «старіє витончено». В основі лежить ідея використання повністю розчиняються плат, щоб полегшити витяг різних металів. За задумом учасників проекту, їх телефон повинен складатися з якогось каркаса, — «скелета», — до якого приєднані різні «органи»: акумулятор, дисплей, материнська плата і т.д. Всі ці компоненти будуть легкозамінними. На розвиток цього проекту, розпочатого в минулому році, виділено 2,1 млн доларів, а завершення розробки заплановано на 2016 рік.
 
 
 
Фахівці з CLEVER спільно з дослідниками з Університету Локборо також займаються вивченням механізму емоційної прихильності споживачів до своїх гаджетам. Вчені намагаються з'ясувати, як можна продовжити цю прихильність і як спонукати людей здавати непотрібні пристрої на переробку. Для цього проводяться експерименти з різними матеріалами, щоб підвищити привабливість навіть ненового телефону.
 
Однією з головних проблем в переробці є процедура відділення пластиків від металів і подальшого сортування. Наприклад, в Австралії деталі з різних пластиків просто змішують, подрібнюють і використовують для виготовлення предметів на кшталт стовпів для огорож. Тому в CLEVER ведеться розробка матеріалів на основі целюлози для каркаса і друкованої плати. Також оцінюються нові суміші інгібіторів горіння, гідрофобні присадки і наповнювачі з низькою діелектричної проникністю. Коли такий телефон потрібно буде переробити, то розроблені для цієї мети ферменти допоможуть перетворити целюлозу в цукру. А для вилучення металів команда CLEVER збирається розробити методики сепарації, включаючи вибіркове розчинення в іонних рідинах з наступним відновленням, наприклад, гальванічним способом.
 
 

Модульний телефон

Ідея зі створенням модульного телефону має не надто хорошу репутацію. У 2007 році ізраїльський стартап Modu представив смартфон, який вставлявся в електронні модулі і перетворювався в камеру або музичний плеєр. Компанія збанкрутувала незабаром після випуску продукту, який піддався критиці за пропрієтарних, громіздкість і обмежена кількість модулів. Пізніше розробки Modu були придбані Google. Корпорація планує наступного року представити своє бачення модульного смартфона. Судячи з усього, розробкою своїх варіантів займаються Apple і ZTE, найбільший китайський виробник телефонів.
 
Прототип пристрою від Google буде представляти собою алюмінієву раму з вісьмома слотами для функціональних модулів і двома слотами для додаткових функцій на зразок клавіатури. На відміну від громіздких роз'ємів Modu, Google використовує для з'єднання модулів магніти. Також в планах пошукової корпорації коштує залучення «сотень тисяч розробників» для створення модулів. Компанія-партнер Google, Newton, розробляє початкову лінійку, що включає в себе оксиметр для вимірювання рівня кисню в крові і об'єктиви для нічної фотозйомки.
 
 

біопереробки

 
 
Крім розробки більш довгоживучих телефонів, робиться чимало зусиль для розробки більш ефективних і менш шкідливих процесів для вилучення матеріалів зі старих телефонів. Сьогодні це найчастіше роблять за допомогою масштабної переплавки і електролізу. В країнах, що розвиваються використовується суміш азотної і соляної кислот (царська горілка) нерідко використовується для вилучення золота.
 
В ЄС нещодавно розробили технологію поетапного вилучення матеріалів без плавлення і використання сильних кислот. З телефонів демонтують друковані плати, які потім дроблять і просівають. Пластики та метали поділяють за допомогою флотації , при якій бульбашки піднімають на поверхню частинки гидрофобного пластика, які знімаються механічним способом. При цьому на дні залишаються шматочки металів, які піддаються гідрометалургійної обробці.
 
З решти опадів за допомогою хлорид-гипохлоритного методу вилуговується золото, після чого фільтрується на мати з міцелію. Цей так званий спосіб біодобичі (biomining) дозволяє витягти до 80% золота. Коли «грибний» фільтр насичується металом, то його або перевищелачівают, або озолюють саму біомасу, попросту — спалюють. Це біоспособ набагато більш екологічний порівняно з переплавкою, в ході якої утворюється велика кількість викидів.
 
 

eVOLV

У свою чергу, компанія Entegris , великий постачальник матеріалів для електронної промисловості, заявила про створення процесу переробки замкнутого циклу під назвою eVOLV, який дозволяє витягти до 98% цінних металів при кімнатній температурі і на 30-40% дешевше, ніж при плавленні. В даному випадку з материнських плат видаляють мікросхеми, а свинець, олово і срібло знімають за допомогою кислоти. Суміш багаторазового використання на 70% складається з води і не містить розчинників, ПАР, ціаніду або царської горілки. Автори заявляють, що їх процес дозволяє з 1 кг відходів витягти 1 кг корисних матеріалів, безвідходне виробництво. Метали відновлюються або в чистому вигляді, або у вигляді оксидних порошків. Мікросхеми продаються на переробку або повторне використання. Окремий етап переробки присвячений вибірковому розчиненню дорогоцінних металів. Вся вода, що використовується при переробці, піддається очищенню і використовувати повторно. Друковані плати продаються на витяг міді, заліза або алюмінію.
 
Автори процесу стверджують, що eVOLV є модульним, тобто ті чи інші етапи можна додавати або виключати, залежно від поточної ситуації.
 
 

Скепсис

 Однак далеко не всім технологіям судилося жити і розвиватися. Більшість ідей, включаючи біопереробки, можуть ніколи не стати комерційно вигідними і канути в небуття. Справді, яким би потенціалом не володіли вищеописані технології, не схоже, щоб найбільші плавильні компанії якось переживали з цього приводу. Наприклад, згадана Umicore збирається на 40% збільшити свої виробничі потужності, вклавши в це більше 100 млн доларів. Після цього вони зможуть переробляти близько 500 000 тонн електронних відходів на рік.
 
 

Висновок

Як традиційні, так і інноваційні компанії-переробники можуть скільки завгодно не помічати один одного, але одного вони заперечувати не зможуть: для всіх з них вистачить старих гаджетів. Якщо якось змусити людей повитасківать їх з далеких кутів. Це стосується не тільки мобільників, але і всієї іншої електроніки, включаючи телевізори, магнітофони, радіоприймачі і т.д. І на цьому тлі вигідніше інших досить несподівано виглядає YotaPhone. Як ви пам'ятаєте, другий дисплей не рідкою чорнилі дозволяє використовувати смартфон і як рідер для електронних книг. Тобто один пристрій замінює собою традиційну і вже звичну низку з звичайного смартфона і «читалки». Які рано чи пізно перетворяться на електронне сміття. Так, як і YotaPhone. Але в його випадку відходів буде в два рази менше. А якщо згадати, скільки в світі продається читалок, то вигода для нашої з вами планети виходить більш ніж вагома.
    
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.