تشترك توربينات الرياح والسيارات الكهربائية والهواتف المحمولة في مكوّن خفي: مغناطيسات مصنوعة من العناصر الأرضية النادرة. ومع ذلك، لا يُعاد تدوير سوى أقل من 1 % من هذه المغناطيسات في أوروبا حاليًا. ويختبر مشروع REEPRODUCE الممول من الاتحاد الأوروبي كيفية استخراجها من المنتجات المنتهية العمر، مثل عجلات السكوترات الكهربائية، وتحويلها إلى معادن جديدة بطريقة مجدية اقتصاديًا – وفي النهاية يمكنك أن تتحقق مما تفعله بإلكترونياتك القديمة.
العناصر الأرضية النادرة، أو REE، مجموعة من 17 معدنًا حيويًا. قد يبدو الاسم غريبًا، لكنها تدخل في أجهزة نعرفها جيدًا: توربينات الرياح والمحركات الكهربائية والمحركات الصناعية والهواتف المحمولة.
وظيفتها الأساسية هي المغناطيسية. تقول آنا ماريا مارتينيز (Ana Maria Martinez)، منسقة مشروع REEPRODUCE في مؤسسة SINTEF في النرويج: «العناصر الأرضية النادرة مكوّن مهم في أقوى المغناطيسات الدائمة الموجودة اليوم».
وهذه القوة بالذات هي ما يجعلها ثمينة إلى هذا الحد. وتضيف: «إنها قوية إلى درجة أن كميات صغيرة منها تكفي لمنحك الخصائص المغناطيسية التي تحتاجها».
مع معادن بهذه الأهمية، قد تتوقع أن تستعيدها أوروبا على نطاق واسع. لكن هذا ليس ما يحدث. تقول مارتينيز: «هناك إمكانات غير مستغلة هنا، إذ يُعاد تدوير أقل من 1 % من مغناطيسات العناصر الأرضية النادرة في أوروبا حاليًا».
بعبارة أخرى، معظم المغناطيسات المحبوسة داخل الأجهزة القديمة لا تعود أبدًا إلى الاستخدام. وهنا يأتي دور REEPRODUCE: يهدف المشروع الممول من الاتحاد الأوروبي إلى تعزيز قدرة أوروبا على إعادة التدوير وإثبات أن إعادة تدوير هذه العناصر يمكن أن تكون مجدية اقتصاديًا.
طوّر المشروع تقنيات تجريبية لكل خطوة يجب أن يمر بها المغناطيس قبل أن يمكن استخدامه مجددًا:
كل خطوة تحل مشكلة مختلفة، من العثور على الأجهزة المناسبة وسط كومة من النفايات إلى تحويل المادة المستعادة إلى معدن من جديد.
إعادة تدوير العناصر الأرضية النادرة ليست مجرد صهر للخردة. تشير مارتينيز: «إنها سلسلة قيمة وسوق معقدتان. لكن هناك أيضًا مخاطر اقتصادية وأمنية في غياب سلسلة قيمة موثوقة ومرنة لهذه العناصر في أوروبا».
وبذلك تحقق إعادة التدوير فوائد بيئية، وتنسجم في الوقت نفسه مع سياسة الاتحاد الأوروبي بشأن المواد الخام الحيوية، بما في ذلك قانون المواد الخام الحيوية.
كما حسب الفريق متى يصبح هذا النشاط مجديًا. تقول مارتينيز: «نقدّر أن مصنع إعادة التدوير سيحتاج إلى استخراج 1000 طن على الأقل من مغناطيسات هذه العناصر في السنة ليكون مجديًا اقتصاديًا».
واستنتاجها بسيط: «علينا استخراج أكبر عدد ممكن من المغناطيسات من المنتجات المهملة». وكلما وصل عدد أكبر من الأجهزة القديمة إلى شركات إعادة التدوير، اقتربت أوروبا من هذه العتبة.
يُظهر REEPRODUCE كم مجالًا يلتقي حول مغناطيس واحد: الروبوتات للاستخراج، والكيمياء وعلم المعادن للمعالجة، والاقتصاد لمعرفة ما إذا كان كل ذلك مجديًا. إنه موضوع يحتاج فيه المهندسون والاقتصاديون إلى التحدث بلغة واحدة.
تقع العناصر الأرضية النادرة في صميم أقوى المغناطيسات الدائمة، ومع ذلك لا يُعاد تدوير سوى أقل من 1 % من هذه المغناطيسات في أوروبا حاليًا. يختبر مشروع REEPRODUCE السلسلة كلها: الفرز، والاستخراج الروبوتي، ومنشأة تجريبية هيدرومعدنية بطاقة 70 طنًا في السنة، ونموذجًا أوليًا ينتج 22 طنًا من معادن هذه العناصر في السنة. ولكي يكون مجديًا اقتصاديًا، يحتاج مصنع إعادة التدوير إلى استخراج 1000 طن على الأقل من هذه المغناطيسات في السنة.
5 أسئلة · دقيقة واحدة
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文