Reciklaža bi mogla da pomogne u rešavanju jednog od najtežih evropskih strateških izazova sa sirovinama, ali višestruka pitanja moraju biti rešena ako želimo da ekosistem napreduje
Povratak kritičnih sirovina od magneta retkih zemalja je relativno jednostavan, ali treba rešiti niz drugih pitanja pre nego što se u Evropi pojavi koristan sistem reciklaže.
Zakon o kritičnim sirovinama, koji se trenutno probija kroz zakonodavni proces EU, rešava neke od prepreka, ali druge treba rešiti pre nego što svi delovi postanu na svoje mesto.
Većina trajnih magneta, posebno onih sa najvišim performansama, sadrži sirovine koje su retke u Evropi. Sa upotrebom ovih magneta u porastu, posebno u zelenim tehnologijama kao što su turbine na vetar i električna vozila, Evropa želi da prekine svoju zavisnost od uvoza, čiji najveći deo dolazi iz Kine.
Da bi recikliranje imalo uticaj, nije samo tehnologija reciklaže ta koja zahteva pažnju, već ceo lanac vrednosti za magnete retkih zemalja. To se proteže od obrade recikliranog materijala do izrade magneta. Zatim moraju postojati krajnji korisnici koji su voljni da kupe magnete od evropskog proizvođača, a ne od Kine.
„U Evropi već postoji mnogo magneta koje dileri sakupljaju i šalju nazad u Kinu na reciklažu“, rekla je Ana Maria Martinez, viši naučnik u nezavisnoj istraživačkoj organizaciji SINTEF u Norveškoj. „Ako želimo da taj materijal zadržimo u Evropi, ceo lanac vrednosti mora da razgovara zajedno.
Martinezova je bila menadžer projekta za REE4EU, projekat Horizon 2020 koji je imao za cilj da po prvi put u Evropi demonstrira proces reciklaže sa trajnim magnetom zatvorene petlje. Zaključno sa 2019. godine, projekat je uspešno tretirao nekoliko tona procesnog otpada i proizvoda na kraju životnog veka koji sadrže elemente retkih zemalja, što je rezultiralo oporavkom skoro 100 kilograma legura retkih zemalja. Ova legura je zatim korišćena za pravljenje novih trajnih magneta koji će se koristiti u proizvodima.
Dok je tehnologija reciklaže funkcionisala, njeno iznošenje na tržište predstavljalo je dodatne izazove. „Recikleri kojima smo se obratili sa našim poslovnim slučajem želeli su da znaju: da li mogu da dobijem 1.000 tona istrošenih magneta koji dolaze u moju fabriku svake godine? I nismo znali odgovor na to“, reklaje Martinez.
Magneti retkih zemalja mogu se naći u širokom spektru proizvoda, od medicinskih uređaja za snimanje i industrijskih robota, do potrošačkih proizvoda kao što su mašine za pranje sudova i mikrotalasne pećnice. Prvi problem je znati koji od njih sadrže magnete retkih zemalja. „U većini slučajeva, dok ne otvorite proizvod, nemate pojma“, rekla je Martinez.
Sledeći problem je izvlačenje magneta iz proizvoda na kraju životnog veka, od kojih većina nije dizajnirana da se rastavlja. Ako se ovo radi ekonomično, i uz dužno poštovanje životne sredine i bezbednosti radnika, biće potrebna automatizacija. „U Evropi ne možemo ručno da izvučemo magnete iz različitih proizvoda na kraju životnog veka“, rekla je Ana Maria Martinez.
Izvlačenje magneta
Ova pitanja se rešavaju u narednom projektu pod nazivom REEPRODUCE, koji je počeo u maju 2022. uz finansiranje Horizon Europe. „Sada želimo da pokažemo da možemo da izvučemo te magnete iz proizvoda na kraju životnog veka na automatizovan način i da hemijski proces razvijen u REE4EU može da prihvati različite hemije magneta, iz različitih izvora“, rekla je Martinez.
Počeo je prvi pilot testiranja tehnologije sortiranja koja koristi kompjuterski vid i veštačku inteligenciju da identifikuje i izabere proizvode koji verovatno sadrže magnete retkih zemalja iz mešanog otpada električne i elektronske opreme.
Sledeće faze će uključivati izgradnju robota koji mogu da izvuku komponentu koja sadrži magnet iz svake stavke, a zatim izvuku sam magnet iz komponente. „Tada će svi ovi magneti otići u fabriku za reciklažu, koja će biti dovoljno robusna da primi različite hemije magneta i premaze“, rekla je Martinez.
REEPRODUCE konzorcijum uključuje 15 partnera, uglavnom iz industrije, koji predstavljaju ceo lanac vrednosti, a od njih će zavisiti kako će se rezultati komercijalizovati. „Na kraju ćemopredstaviti neke poslovne slučajeve za spoljne zainteresovane strane, ali na vlasnicima tehnologije je da odluče kako da idu dalje“, rekla je Martinez.
