Scooter mıknatıslarına ikinci hayat: Avrupa nadir toprak elementlerini nasıl geri dönüştürmek istiyor + test

• Modern teknolojinin arkasındaki on yedi metal
• %1'den az
• Eskimiş bir scooter'dan yeni bir mıknatısa
• Neden bu kadar zor?
• Sihirli sayı: 1.000 ton
• Tek mıknatıs, birçok disiplin
• Özet
• Beş soru: eski elektronik cihazlarınla ne yapıyorsun? (test)

⇑Modern teknolojinin arkasındaki on yedi metal

Nadir toprak elementleri, kısaca REE, 17 kritik metalden oluşan bir gruptur. İsim kulağa egzotik gelebilir, ama bunlar iyi tanıdığımız cihazlarda karşımıza çıkıyor: rüzgar türbinleri, elektrik motorları, endüstriyel motorlar ve cep telefonları.

Asıl görevleri manyetizma. “REE'ler, bugün var olan en güçlü kalıcı mıknatısların önemli bir bileşenidir,” diyor SINTEF'te (Norveç) REEPRODUCE projesinin koordinatörü Ana Maria Martinez.

Onları bu kadar değerli kılan da tam olarak bu güç. “O kadar güçlüler ki küçük miktarlar bile ihtiyacın olan manyetik özellikleri sağlıyor,” diye ekliyor.

⇑%1'den az

Bu kadar önemli metaller söz konusu olduğunda, Avrupa'nın bunları geniş ölçekte geri kazanmasını beklersin. Ama öyle değil. “Burada kullanılmamış bir potansiyel var; Avrupa'da REE mıknatıslarının şu anda %1'inden azı geri dönüştürülüyor,” diyor Martinez.

Başka bir deyişle, eski cihazların içinde kalan mıknatısların çoğu bir daha kullanıma dönmüyor. REEPRODUCE tam da burada devreye giriyor: AB tarafından finanse edilen proje, Avrupa'nın geri dönüşüm kapasitesini artırmayı ve REE geri dönüşümünün ekonomik olarak uygulanabilir olduğunu göstermeyi amaçlıyor.

⇑Eskimiş bir scooter'dan yeni bir mıknatısa

Proje, bir mıknatısın yeniden kullanılabilmesi için geçmesi gereken her adım için pilot teknolojiler geliştirdi:

• ayrıştırma – REE mıknatısı içeren, ömrünü tamamlamış ürünleri tanıyan bir makine,
• çıkarma – mıknatıslı parçaları, örneğin elektrikli scooter tekerleklerini söken bir robot kol ve otomatik bir mıknatıs çıkarma sistemi,
• işleme – yılda 70 ton kapasiteli bir hidrometalurjik pilot tesis,
• metal üretimi – yılda 22 ton REE metali üretebilen bir prototip.

Her adım farklı bir sorunu çözüyor; atık yığını içinde doğru cihazları bulmaktan geri kazanılan malzemeyi yeniden metale dönüştürmeye kadar.

⇑Neden bu kadar zor?

Nadir toprak elementlerini geri dönüştürmek, hurdayı eritmekten ibaret değil. “Karmaşık bir değer zinciri ve pazar söz konusu. Ama Avrupa'da güvenilir ve dayanıklı bir REE değer zincirinin olmamasının ekonomik ve güvenlik riskleri de var,” diye vurguluyor Martinez.

Dolayısıyla geri dönüşüm hem çevresel yarar sağlıyor hem de Kritik Hammaddeler Yasası dahil olmak üzere AB'nin kritik hammaddeler politikasıyla örtüşüyor.

⇑Sihirli sayı: 1.000 ton

Ekip, böyle bir işin ne zaman anlamlı olacağını da hesapladı. “Bir geri dönüşüm tesisinin ekonomik olarak uygulanabilir olması için yılda en az 1.000 ton REE mıknatısı çıkarması gerektiğini hesaplıyoruz,” diyor Martinez.

Vardığı sonuç basit: “Atılan ürünlerden mümkün olduğunca çok mıknatıs çıkarmamız gerekiyor.” Geri dönüşümcülere ne kadar çok eski cihaz ulaşırsa, Avrupa bu eşiğe o kadar yaklaşır.

⇑Tek mıknatıs, birçok disiplin

REEPRODUCE, tek bir mıknatısın etrafında kaç alanın buluştuğunu gösteriyor: çıkarma için robotik, işleme için kimya ve metalurji, tüm bunların karşılığını verip vermediğini hesaplamak için de ekonomi. Mühendislerle ekonomistlerin aynı dili konuşması gereken bir konu bu.

⇑Özet

Nadir toprak elementleri en güçlü kalıcı mıknatısların merkezinde yer alıyor, ancak Avrupa'da REE mıknatıslarının şu anda %1'inden azı geri dönüştürülüyor. REEPRODUCE projesi tüm zinciri test ediyor: ayrıştırma, robotla çıkarma, yılda 70 ton kapasiteli hidrometalurjik bir pilot tesis ve yılda 22 ton REE metali üreten bir prototip. Ekonomik olarak uygulanabilir olması için bir geri dönüşüm tesisinin yılda en az 1.000 ton REE mıknatısı çıkarması gerekiyor.

⇑Beş soru: eski elektronik cihazlarınla ne yapıyorsun? (test)