Магніти з самокатів отримують друге життя: як Європа хоче переробляти рідкісноземельні елементи + test

• Сімнадцять металів за сучасними технологіями
• Менш ніж 1 %
• Від зношеного самоката до нового магніта
• Чому це так складно?
• Магічне число: 1 000 тонн
• Один магніт, багато дисциплін
• Підсумок
• П’ять запитань: що ти робиш зі старою електронікою? (тест)

⇑Сімнадцять металів за сучасними технологіями

Рідкісноземельні елементи, або REE, – це група з 17 критично важливих металів. Назва може звучати екзотично, але вони опиняються в добре знайомих нам пристроях: вітрових турбінах, електродвигунах, промислових двигунах і мобільних телефонах.

Їхня головна роль – магнетизм. «REE є важливим компонентом найсильніших постійних магнітів, які існують сьогодні», – пояснює Ана Марія Мартінес (Ana Maria Martinez), координаторка проєкту REEPRODUCE в організації SINTEF у Норвегії.

Саме ця сила робить їх такими цінними. «Вони настільки сильні, що навіть невеликої кількості досить, щоб отримати потрібні магнітні властивості», – додає вона.

⇑Менш ніж 1 %

Із такими важливими металами можна було б очікувати, що Європа повертає їх у великих масштабах. Але це не так. «Тут є невикористаний потенціал: нині в Європі переробляють менш ніж 1 % магнітів із REE», – каже Мартінес.

Іншими словами, більшість магнітів, захованих у старих пристроях, ніколи не повертається до використання. Саме тут на сцену виходить REEPRODUCE: проєкт, який фінансується ЄС, має на меті розширити європейські потужності з переробки та показати, що переробка REE може бути економічно доцільною.

⇑Від зношеного самоката до нового магніта

У рамках проєкту розробили пілотні технології для кожного етапу, який магніт має пройти, перш ніж його можна буде використати знову:

• сортування – машина, що розпізнає відпрацьовані вироби з магнітами з REE,
• вилучення – роботизована рука, яка знімає деталі з магнітами, наприклад колеса електросамокатів, а також автоматизована система вилучення магнітів,
• переробка – гідрометалургійна пілотна установка потужністю 70 тонн на рік,
• виробництво металів – прототип, здатний виробляти 22 тонни металів REE на рік.

Кожен етап розв’язує окрему проблему – від пошуку потрібних пристроїв у купі відходів до перетворення відновленого матеріалу назад на метал.

⇑Чому це так складно?

Переробка рідкісноземельних елементів – це не просто переплавлення брухту. «Це складний ланцюг створення вартості та складний ринок. Але є також економічні ризики та ризики для безпеки, якщо в Європі немає надійного й стійкого ланцюга створення вартості REE», – зазначає Мартінес.

Отже, переробка дає екологічні переваги й водночас узгоджується з політикою ЄС щодо критичної сировини, зокрема з Актом про критичну сировину.

⇑Магічне число: 1 000 тонн

Команда також підрахувала, коли такий бізнес має сенс. «Ми розраховуємо, що переробний завод мав би вилучати щонайменше 1 000 тонн магнітів із REE на рік, щоб бути економічно життєздатним», – каже Мартінес.

Її висновок простий: «Нам потрібно вилучати якомога більше магнітів зі списаних виробів». Чим більше старих пристроїв потрапляє до переробників, тим ближче Європа підходить до цього порогу.

⇑Один магніт, багато дисциплін

REEPRODUCE показує, скільки галузей сходиться навколо одного магніта: робототехніка для вилучення, хімія та металургія для переробки, економіка – щоб з’ясувати, чи все це окупається. Це тема, у якій інженерам та економістам потрібно говорити однією мовою.

⇑Підсумок

Рідкісноземельні елементи лежать в основі найсильніших постійних магнітів, проте нині в Європі переробляють менш ніж 1 % магнітів із REE. Проєкт REEPRODUCE випробовує весь ланцюг: сортування, роботизоване вилучення, гідрометалургійну пілотну установку потужністю 70 тонн на рік і прототип, що виробляє 22 тонни металів REE на рік. Щоб бути економічно життєздатним, переробний завод мав би вилучати щонайменше 1 000 тонн магнітів із REE на рік.

⇑П’ять запитань: що ти робиш зі старою електронікою? (тест)