
“每座城市都拥有丰富的‘城市矿产’,废旧机电设备、通讯工具、家电、电子产品……报废的塑料是城市油田,报废的废纸是城市森林,废弃资源需实现再生可循环利用。”最新数据显示,2022年全球有超53亿部手机被废弃或闲置,这些手机堆叠而成的“城市矿山”,高度将超过5万公里,比国际太空站与地球的距离高出120倍,是地球与月球之间距离的八分之一。那么,“城市矿山”的“含金量”有多高?各个国家都做了哪些努力“变废为宝”呢?
城市矿产又称城市矿山、都市矿山等,是一种十分形象的比喻性说法,指城市中某些可回收、可再生的资源,区别于“天然矿产”。城市矿产主要是从城市的一些废弃物中,通过有计划的回收处理,获取金属资源和其他材料。
报废电子产品首先包括我们生活中常见的家用电器,比如“四机一脑”,即电视机、冰箱、空调、洗衣机、电脑。它们也是首批进入废弃电器电子产品名录的电子产品。企业会通过机械或人工手段,将家用电器拆分开来,得到电路板、集成电路接头和其他零件,并分别进行回收处置和深加工,处理得到金属产品、 木塑产品等。
除了生活中常见的家用电器,报废电子产品还包括一些电子仪器等。这些有的是研究所、大型公司或者学校报废的电子仪器,这些专用仪器通常需要经过特殊处理,达到电子废物处置的特定标准。
废旧电池通过回收、拆解,再经过深加工等各种工序,可以回收钴、镍、钨等稀有战略金属资源。中国的金属钴资源非常缺乏,通过金属钴的回收,可以支持国内市场。目前电池材料的回收拥有很大的发展市场,企业可以通过废旧电池循环利用产业链来支持企业其他产业的发展,并能够实现经济上的盈利。
这里说的动产,是指人们日常生活中所用到的交通工具。包括报废汽车、自行车、船舶、飞机等。关于动产,现在仍然主要是针对报废汽车的处理处置。报废汽车的回收,也是城市矿产开发利用的重要组成部分,是我国重要的再生资源产业。一辆汽车所包含的绝大多数的钢铁、零部件等都可以重新回收利用的,其他诸如塑料、玻璃也能有很大的回收量。
城市矿产的原料包括废塑料、废玻璃瓶、废罐头盒等,这些在目前并不是城市矿产的主要成分。这些原料的回收处理行业的发展,受到市场诸多因素的限制。
城市矿产的其他原料还包括化工行业的催化剂废料、建筑物废料等。催化剂回收可以得到某些稀土元素和贵金属等,也属于较高品质的城市矿产原料。建筑材料的回收,包括铁路、沥青、沙砾等,可以重新用作建材和结构材料。还有市政污泥的处理等,也可归入城市矿产的范畴中
电子垃圾(e-waste)是目前世界增长最快的固体垃圾。WEEE数据显示,2022年,全球约有2450万吨重的小型电子废弃物产生,几乎是埃及古夫金字塔(世界最大的金字塔)的4倍重量。
科技进步,电子产品种类不断丰富,更新迭代不断加速,废弃电子产品也越来越多,这些被抛弃的电子产品逐渐堆积成一座座永不枯竭的“城市矿山”。
“100万部手机中合计嵌入24公斤黄金、1.6万公斤铜、350公斤银和14公斤钯——这些资源可以回收并返回到生产周期中。”
联合国大学可持续循环(SCYCLE)项目主任兼训研所波恩办事处主任吕迪格·库尔认为,废弃电子产品矿山的“含金量”远高于一般优质原生矿山。
与开采原始金属相比,从废物中回收黄金和其他材料还可以减少大量二氧化碳排放。倘若这些金属物质不能被合理利用,将对环境和人类的身体健康造成巨大伤害。
据介绍,我国是电子产品生产消费大国,随着人民生活水平的提高和科技的发展,每年产生大量废弃电器电子产品。研究显示,到2030年我国将产生2840万吨废弃电器电子产品。废弃电器电子产品回收处理行业,作为典型的循环经济产业,其发展本身也会产生显著的经济和社会效益。
根据中国物资再生协会的统计,截至今年三季度末,全国规范拆解处理废弃电器电子产品已达7250万台,总体预计的话,全年应该会超过9000万台。其中废电视机占比约35%,废冰箱占比约20%,废洗衣机占比约22%,废空气调节器占比约14.5%,废微型计算机占比约8.5%。
截至目前,我国共有109家企业获得废弃电器电子产品拆解处理资格许可。在政策的指导下,行业发展逐渐走向成熟,拆解企业不断投入资金进行技术改造,拆解效率和水平不断提高,行业规范拆解率也在不断上升。
清华大学研究人员发现了用石墨烯可以高效地、精准地吸附水中的金资源。利用这一现象,他们将用石墨烯从电子垃圾中回收金资源。
中国香港特区政府与德国环保服务公司进行合作,引进国际上先进的一体化设施和环保科技,建造了WEEE PARK(废电器电子产品处理及回收设施),并在全港扩展收集网络,设立了五个区域收集中心。收集网络备有智能追踪及报告系统,配合车队在全港收集巿民弃置的“四电一脑”,提供物流支援。
目前来讲的话,我国的正规的回收处理率已经超过了40%,废弃电器电子产品处理企业的年处理能力近年来都维持在较稳定的水平,约为1.63亿台,规范回收处理量每年超过8000万台。
《日经亚洲》12日报道称,日本一些从事“城市采矿”业务的公司正在积极扩大产能。例如,三菱综合材料株式会社目前每年能处理16万吨电子垃圾,它计划到2030年将年处理能力提升至24万吨。世界黄金协会的数据显示,今年1至9月全球黄金回收量达到923.7吨,同比增长10%,增速高于全球黄金开采量的增速(3%);今年全年黄金回收总量预计与2020年的1293.1吨相近,这也是近10年黄金回收量的高点。
日本环境省称,每处理一吨电子垃圾(大约一万部手机),即可回收约80克黄金。从最终获得黄金重量与原料处理量之比来看,电子垃圾处理的产能效率比金矿开采高出50多倍。日本研究机构估算,日本国内包括电子产品在内的全部物料相加,其中所蕴含的黄金或高达5300吨,因此“城市采矿”的潜力相当大。
报道还披露,日本每年都从海外进口大量电子垃圾用于黄金等贵金属回收,其“城市采矿”的矿源超四成来自进口。不过,作为电子垃圾的主要来源国,欧美国家都开始采取措施将这些可回收利用的电子垃圾留在国内。在此情况下,日本盯上了东盟。数据显示,2019年东盟各国电子垃圾总量达到350万吨,并且持续增长。今年8月,日本同东盟达成合作协议,日方将协助东盟建立电子垃圾处理相关标准,并推广相关的贵金属回收科技。这显然会为日本企业提供商机。《日经亚洲》记者参观日本田中贵金属集团位于日本平冢市的电子垃圾回收处理厂时看到,该厂每天都回收处理大量集成电路等电子垃圾。该集团表示,将在日本和东盟进一步扩大电子垃圾回收业务。
作为一个自然资源匮乏的国家,日本很早就盯上了“城市采矿”。早在2008年就有日本科研机构提出,日本“城市矿山”的规模与矿产资源丰富的国家的自然储量相当。不过,十多年来日本“城市采矿”的发展速度并不快。早已布局“城市采矿”领域的日本朝日集团控股株式会社的负责人曾对英国《金融时报》表示,“城市采矿”要发展,一方面要看国际金属价格能否提升,另一方面电子产品的设计也需要进行巨大转变,他希望产品从设计时就考虑到如何更方便地实现原材料的回收利用。
面对“城市矿山”,越来越多的国家和人民参与其中,尽自己所能献力。
近年来,法国逐渐形成了以电子电器生产商为回收主力,涉及生产方、销售方与消费者三方,最终由获国家授权的生态机构负责处理电子垃圾,从而打造了一个收集再利用的回收链。
西班牙华侨彭庆钵和他的团队建立了一家非营利环保机构ECOECHE,这是当地唯一一家由华人创立的、获得西班牙政府许可证的环保机构。他们在西班牙的华人店中摆放着绿色的电子垃圾回收桶,鼓励市民将废弃的手机、电脑、耳机、灯泡、电动牙刷等扔进桶里,进行统一回收。
西班牙的WIREC公司从创立之处便专注于电气和电子废弃物的回收和管理,目前已完成了其分选线的智能化、自动化转型。
搭载电磁传感器的分选机可以从破碎料中回收有色金属、导线和不锈钢等材料。还可以根据进料颜色、形状和曝光度的不同,进一步提纯出不同的金属,如紫铜、黄铜、铝、锌等。同时,电子废弃物中的塑料部分也会被搭载近红外传感器和激光智选(DEEP LAISERTM)技术的机器分选出来。
通过这种传感分选技术,WIREC提高了电子废弃物的回收率。据统计,该公司每年能处理超过12000吨的电子废弃物。
2018年,澳大利亚新南威尔士大学的研究人员便公开了“电子垃圾微型工厂”项目。他们发明了一款将废弃智能手机和电脑软件转化成有效材料的机器,并将这些材料用于3D打印。
德国巴伐利亚州和图林根州为选择维修而不更换坏掉电子设备的居民提供200欧元的补助。在法兰克福市,每个周三都是“老旧电器日”。政府规划出市区的25个居民密集的社区,每周三为5个社区的居民提供服务,每五周实现一次全覆盖,免费回收居民家中的手机或者笔记本电脑等小型电子产品。
日本耗时两年,从全民捐赠的78985吨小家电和621万部旧手机中,提炼了32公斤金、3500公斤银、2200公斤铜,制作出东京奥运会的5000多个奖牌。
艺术家使用了一些被弃用的电路板或者其他计算机部件中的元器件,展示了对待电子垃圾的另外一种处理方法。
电子计算机昆虫 by Julie Alice Chappell
华丽的电子毛毯 by Federico Uribe
每一件人造物中都凝聚了人类的才智、想象力以及无穷魅力。减慢技术变成荒废物的速度,每个人都能有所作为。
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