كميات مذهلة من المعادن الثمينة تنتهي في سلة المهملات

تم نشر هذه القصة في الأصل بواسطة طحن. قم بالتسجيل في Grist’s النشرة الأسبوعية هنا.

لبناء جميع الألواح الشمسية، وتوربينات الرياح، وبطاريات السيارات الكهربائية، وغيرها من التقنيات اللازمة لمكافحة تغير المناخ، سنحتاج الكثير من المعادن. إن استخراج هذه المعادن من الأرض يؤدي إلى أضرار وتلوث يهدد النظم البيئية والمجتمعات. ولكن هناك مصدر محتمل آخر للنحاس والنيكل والألومنيوم والمعادن الأرضية النادرة اللازمة لتحقيق استقرار المناخ: جبل النفايات الإلكترونية تتجاهل البشرية كل عام.

ما هو بالضبط مقدار كل معدن من معادن الطاقة النظيفة الموجودة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والطابعات والثلاجات الذكية التي يتخلص منها العالم؟ حتى وقت قريب، لم يكن أحد يعرف حقا. وكان من الصعب بشكل خاص الحصول على البيانات المتعلقة بمعادن أكثر غموضا مثل النيوديميوم والبلاديوم، والتي تلعب أدوارا صغيرة ولكنها حاسمة في تكنولوجيات الطاقة الخضراء الراسخة والناشئة.

والآن، اتخذت الأمم المتحدة الخطوة الأولى نحو سد هذه الفجوات في البيانات من خلال الإصدار الأخير من تقريرها الدوري عن النفايات الإلكترونية في جميع أنحاء العالم. صدر الشهر الماضي، الجديد رصد النفايات الإلكترونية العالمية يُظهر الحجم المذهل لأزمة المخلفات الإلكترونية، والتي وصلت إلى رقم قياسي جديد في عام 2022 عندما تخلص العالم من 62 مليون طن متري من الإلكترونيات. ولأول مرة، يتضمن التقرير تفصيلاً للمعادن الموجودة في نفاياتنا الإلكترونية، وعدد مرات إعادة تدويرها.

وقال مؤلف التقرير الرئيسي كيس بالدي لجريست: “هناك القليل جدًا من التقارير حول استعادة المعادن (من النفايات الإلكترونية) على مستوى العالم”. “شعرنا أنه من واجبنا طرح المزيد من الحقائق على الطاولة”.

إحدى هذه الحقائق هي أن بعض الكميات المذهلة من المعادن الانتقالية للطاقة ينتهي بها الأمر في سلة المهملات.

يوجد اثنان من أكثر المعادن القابلة لإعادة التدوير بكثرة في النفايات الإلكترونية الألومنيوم و نحاس. ومن المقرر أن يلعب كلاهما أدوارًا أساسية في تحول الطاقة: فالأسلاك النحاسية سائدة في مجموعة من التقنيات منخفضة الكربون ومنعدمة الكربون، من توربينات الرياح إلى خطوط نقل الطاقة التي تحمل الطاقة المتجددة. ويستخدم الألومنيوم أيضا في بعض خطوط الكهرباءوكمعدن داعم هيكلي خفيف الوزن في السيارات الكهربائية والألواح الشمسية وغيرها. ومع ذلك، تم إعادة تدوير 60% فقط من ما يقدر بـ 4 ملايين طن متري من الألومنيوم ومليوني طن متري من النحاس الموجود في النفايات الإلكترونية في عام 2022. وينتهي الأمر بملايين الأطنان في مقالب النفايات حول العالم.

كان من الممكن أن يستخدم العالم تلك المعادن المهملة. وفي عام 2022، بلغ الطلب على النحاس في قطاع التكنولوجيا المناخية ما يقرب من 6 ملايين طن متري، وفقًا لـ وكالة الطاقة الدولية، أو IEA. وفي سيناريو حيث يعمل العالم بقوة على خفض الانبعاثات من أجل الحد من الانحباس الحراري العالمي بما لا يتجاوز 1.5 درجة مئوية، فإن الطلب على النحاس للتكنولوجيات المنخفضة الكربون قد يصل إلى ثلاثة أمثاله تقريبا بحلول عام 2030.

وفي الوقت نفسه، من المتوقع أن ينمو الطلب على الألومنيوم إلى 80 بالمئة بحلول عام 2050 بسبب ضغوط انتقال الطاقة. مع خلق إنتاج الألمنيوم البكر أكثر من 10 أضعاف انبعاثات الكربون مقارنة بإعادة تدوير الألومنيوم في المتوسط، تعد زيادة إعادة التدوير استراتيجية رئيسية لكبح البصمة الكربونية للألمنيوم مع ارتفاع الطلب على المعدن.

أما بالنسبة للمعادن الأخرى التي تتحول إلى طاقة، فإن معدلات إعادة التدوير أقل بكثير. لنأخذ على سبيل المثال عنصر النيوديميوم الأرضي النادر، والذي يُستخدم في المغناطيس الدائم الموجود في كل شيء بدءًا من مكبرات صوت iPhone وحتى محركات السيارات الكهربائية وحتى السفن البحرية مولدات توربينات الرياح. في جميع أنحاء العالم، قدر بالدي وزملاؤه أن هناك 7248 طنًا متريًا من النيوديميوم محبوسًا في النفايات الإلكترونية في عام 2022 – ما يقرب من ثلاثة أرباع 9768 طنًا متريًا من النيوديميوم التي تحتاجها قطاعات الرياح والمركبات الكهربائية في ذلك العام، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية. ومع ذلك، فإن أقل من 1% من جميع العناصر الأرضية النادرة الموجودة في النفايات الإلكترونية يتم إعادة تدويرها بسبب عدم نضج تقنيات إعادة التدوير الأساسيةوكذلك التكلفة و التحديات اللوجستية لجمع المكونات النادرة الغنية بالأرض من التكنولوجيا.

وقال بالدي: “إن جمع وفصل” مغناطيسات الأرض النادرة لإعادة التدوير أمر شاق للغاية. على الرغم من قطاعي السيارات الكهربائية وطاقة الرياح احتياجات الأرض النادرة سريعة النمو“لا يوجد ضغط من السوق أو المشرعين لاستعادتها”.

المعادن الموجودة في النفايات الإلكترونية ليست مفيدة بالضرورة لكل تطبيقات تكنولوجيا المناخ حتى عند إعادة تدويرها. خذ النيكل. تلتهم بطاريات الليثيوم أيون الموجودة داخل السيارات الكهربائية كميات هائلة من هذه المادة – أكثر من 300 ألف طن متري في عام 2022. وقد ترتفع كمية النيكل المطلوبة للمركبات الكهربائية بمقدار عشرة أضعاف بحلول عام 2050، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية. ولكن في حين أن النفايات الإلكترونية في العالم كانت تحتوي على أكثر من نصف مليون طن متري من النيكل في عام 2022، فإن معظمها كان داخل سبائك مثل الفولاذ المقاوم للصدأ. وقال كواسي أمبوفو، محلل المعادن والتعدين الرئيسي في شركة استشارات الطاقة بلومبرج إن إي إف، إنه بدلاً من فصل النيكل، يتم “إعادة تدويره إلى منتجات فولاذية أخرى”. بعض من هذا الفولاذ المعاد تدويره يمكن أن ينتهي بها الأمر في توربينات الرياح وغيرها من التقنيات الخالية من الانبعاثات. لكنها لن تساعد بشكل مباشر في تلبية الطلب الأكبر على النيكل في سوق بطاريات السيارات الكهربائية.

وفي حالات أخرى، قد تمثل النفايات الإلكترونية مصدرًا كبيرًا لمعدن متخصص في تحويل الطاقة. على الرغم من وجودها بكميات صغيرة، إلا أن بعض معادن المجموعة البلاتينية – الموجودة على لوحات الدوائر المطبوعة وداخل المعدات الطبية – يتم إعادة تدويرها بالفعل بمعدلات عالية بسبب قيمتها. بعض هذه المعادن مثل البلاديوموقال جيريمي ميهتا، مدير التكنولوجيا في مكتب المواد المتقدمة وتكنولوجيا التصنيع التابع لوزارة الطاقة، إن هذه المركبات تستخدم في إنتاج المواد الحفازة للمركبات التي تعمل بخلايا الوقود الهيدروجيني. وقال ميهتا: “إن إعادة تدوير البلاديوم من النفايات الإلكترونية يمكن أن يساعد في تلبية الطلب المتزايد على هذه المعادن في تقنيات خلايا الوقود وإنتاج الهيدروجين النظيف، مما يدعم التحول إلى الطاقة النظيفة”..

لكي يحقق تحول الطاقة الاستفادة الكاملة من المعادن الموجودة في النفايات الإلكترونية، هناك حاجة إلى سياسات أفضل لإعادة التدوير. ويمكن أن يشمل ذلك سياسات تتطلب من الشركات المصنعة تصميم منتجاتها مع وضع التفكيك وإعادة التدوير في الاعتبار. جوش بليسديل، الذي يدير شركة إعادة تدوير المعادن ومقرها مينيسوتا شركة البيئة الكيميائية.، يقول أنه عندما لا يتم إعادة تدوير معدن مثل النحاس، فعادةً ما يكون ذلك بسبب وجوده في هاتف ذكي أو أي جهاز استهلاكي صغير آخر ليس من السهل تفكيكه.

بالإضافة إلى معايير التصميم لإعادة التدوير، يعتقد بالدي أن متطلبات استعادة المعادن ضرورية لدفع القائمين على إعادة التدوير لاستعادة بعض المعادن غير الثمينة الموجودة بكميات صغيرة في النفايات الإلكترونية، مثل النيوديميوم. وتحقيقا لهذه الغاية، في مارس، المجلس الأوروبي موافقة اللائحة الجديدة التي يحدد الهدف أنه بحلول عام 2030، فإن 25% من «المواد الخام الحيوية»، بما في ذلك المعادن الأرضية النادرة، المستهلكة في الاتحاد الأوروبي، ستأتي من مصادر مُعاد تدويرها. وفي حين أن هذا ليس هدفًا ملزمًا قانونًا، إلا أن بالدي يقول إنه يمكن أن “يخلق دفعة تشريعية” نحو متطلبات استعادة المعادن.

وقال ميهتا لجريست إن جمع المزيد من المعادن الموجودة داخل النفايات الإلكترونية سيكون أمرًا صعبًا، ولكن هناك العديد من الأسباب للقيام بذلك. ولهذا السبب، أطلقت وزارة الطاقة، أو وزارة الطاقة، في الشهر الماضي برنامجًا جائزة إعادة تدوير النفايات الإلكترونية والتي ستمنح ما يصل إلى 4 ملايين دولار للمنافسين الذين لديهم أفكار يمكن أن “تزيد بشكل كبير إنتاج واستخدام المواد المهمة المستردة من الخردة الإلكترونية”.

وقال ميهتا من وزارة الطاقة: “نحن بحاجة إلى زيادة إمداداتنا المحلية من المواد الحيوية لمكافحة تغير المناخ، والاستجابة للتحديات والفرص الناشئة، وتعزيز استقلالنا في مجال الطاقة”. “تعد إعادة تدوير الخردة الإلكترونية محليًا فرصة كبيرة لتقليل اعتمادنا على المواد الخام التي يصعب الحصول عليها بطريقة أقل استهلاكًا للطاقة، وأكثر فعالية من حيث التكلفة، وأكثر أمانًا.”

ظهرت هذه المقالة في الأصل في طحن في https://grist.org/energy/staggering-quantities-of-energy-transition-metals-are-winding-up-in-the-garbage-bin/. غريست هي منظمة إعلامية مستقلة غير ربحية مكرسة لسرد قصص الحلول المناخية والمستقبل العادل. تعلم اكثر من خلال غريست.org