السوق
تخلصت الولايات المتحدة من حوالي ثلاثة مليارات جهاز إلكتروني خلال العقد الماضي، وارتفع هذا الرقم إلى 450 مليون وحدة من النفايات الإلكترونية سنويًا. ويتخلص المستهلكون الأمريكيون من أكثر من 110 آلاف جهاز كمبيوتر يوميًا. تُعد النفايات الإلكترونية أسرع فئات النفايات الصلبة البلدية نموًا، حيث ينتهي بها المطاف في مكبات النفايات أو محارقها. وللأسف، لا يُعاد تدوير سوى أقل من 10% من هذه النفايات في المتوسط. وبلغت مبيعات أجهزة الكمبيوتر العالمية في عام 2012 نحو 426 مليون وحدة. ويستهلك إنتاج المعدات الإلكترونية طاقة ومعادن ومواد كيميائية أكثر من أي منتج آخر في المنزل الحديث.
على عكس معظم الأجهزة المنزلية كالثلاجات وأجهزة التلفاز، يُستهلك الجزء الأكبر من الطاقة المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية أثناء التصنيع (81%) وليس أثناء التشغيل (19%). تحتوي النفايات الإلكترونية، في المتوسط، على تركيز معادن أعلى من أي خام معدني. يحتوي طن متري واحد من نفايات الحواسيب على ذهب أكثر مما يحتويه 17 طنًا من الخام. يحتوي طن واحد من الهواتف المحمولة المستعملة، وهو ما يعادل 6000 جهاز، على 3.5 كيلوغرام من الفضة، و340 غرامًا من الذهب، و140 غرامًا من البلاديوم، و130 كيلوغرامًا من النحاس. تخلص المستهلكون اليابانيون بالفعل من أكثر من مليار هاتف محمول، ومعها 3500 طن من الفضة. يترك كل مواطن في الاتحاد الأوروبي 40 كيلوغرامًا من النفايات الإلكترونية سنويًا.
بينما ينتاب البعض قلقٌ بشأن المعادن الثقيلة كالزئبق والرصاص والكادميوم ومثبطات اللهب، التي تُشكّل خطرًا حقيقيًا على الصحة العامة، يُقيّم آخرون الطاقة الكامنة في المواد المُعالجة وإمكانية إعادة تدويرها. من المتوقع أن يتضاعف حجم سوق الخردة الإلكترونية ثلاث مرات بحلول عام ٢٠١٥، ليصل إلى ١٤.٧ مليار دولار. وقد بلغ سعر لوحات الدوائر المطبوعة المُهملة مستوىً قياسيًا بلغ ٥.٣٦ دولارًا للرطل في يناير ٢٠١٠، أي بزيادة قدرها ٥٠٪ عن الشهر نفسه من العام السابق. تُمثّل هذه القيمة القيمة الجوهرية المُقدّرة للمعدن المُدمج في اللوحة.
ابتكار
تتمتع الكائنات الدقيقة بقدرة على التخليب. يشير التخليب إلى ميل البكتيريا إلى معدن معين. على مدى ملايين السنين، لعبت الكائنات الدقيقة دورًا فعالًا في استخلاص المعادن من الصخور والمعادن والتربة. تقوم الخلايا الحية بتنقية المعادن ومعالجتها، مما يجعلها متاحة لإنتاج الإنزيمات والفيتامينات والجينات. تمتلك الخلايا الحية القدرة على معالجة المعادن. بل إنها قادرة على التعرف على معادن محددة وربطها، وبالتالي، إذا تم طحن النفايات الإلكترونية إلى جزيئات صغيرة بما يكفي، وتم توفير وسط يربط المعادن بالسطح، فإنه يمكن الحصول على معادن نقية عن طريق إعادة تدوير النفايات الإلكترونية دون الحاجة إلى صهرها.
كان علماء مثل البروفيسور إيرفينغ ديفو من جامعة ماكجيل في مونتريال، كندا، يدرسون البكتيريا المسببة لالتهاب السحايا. أظهرت بيانات الدكتور ديفو أن هذه البكتيريا تتمتع بكفاءة عالية في امتصاص الحديد والنحاس والزنك، وسرعان ما أدرك أن العديد من الكائنات الحية تحبس المعادن. فقام مع زملائه بتصميم مضارب زجاجية مسامية ذات قدرة عالية على امتصاص 42 معدنًا مختلفًا، بما في ذلك الكروم والكادميوم والنحاس والزئبق. إلا أن إنتاجها بكميات كبيرة كان مكلفًا للغاية، إذ كانت تكاليف رأس المال والتشغيل مرتفعة جدًا بحيث لا تسمح بمنافسة الأسعار المرتفعة للذهب في السوق.
هنري كوليسينسكي وروبرت كولي باحثان سابقان في شركتي بولارويد وواترز أسوشيتس على التوالي. وبصفتهما خبيرين في تكنولوجيا الأفلام، صمما آلة بسيطة تحوّل عملية المعالجة الدفعية باستخدام الخرز إلى استخلاص مستمر للمعادن من صفائح بلاستيكية رقيقة. وقد صممت شركتهما الرائدة، برايم سيبريشنز (الولايات المتحدة الأمريكية)، جهازًا صغيرًا منخفض التكلفة الرأسمالية، أثبت جدواه باستخدام هواتف محمولة يابانية ممزقة من شركة دوا للتعدين. تكلفة الطاقة ضئيلة، وعلى عكس أي نظام آخر لاستعادة المعادن، تعمل تقنية الفصل في درجة حرارة وضغط الغرفة. المصدر الرئيسي للطاقة هو تمزيق النفايات الإلكترونية. يكمن التحدي الرئيسي في الإنتاج الضخم للفيلم. وقد أتقن مهندسو التطوير عملية الطلاء باستخدام عوامل التخليب؛ والخطوة التالية هي تصميم نظام دوار عالي السرعة يمكنه معالجة أطنان من النفايات الإلكترونية في الساعة، بدلًا من كيلوغرامات في اليوم. ستتطور تقنية الالتقاط الانتقائي، كما هو مُعرّف في علامة برايم سيبريشنز التجارية، إلى آلات ستأخذ شكل مكابس الصحف.
التدفق النقدي الأول
يأتي أول مصدر دخل لشركة برايم سيبريشنز من تصميم أنظمة استخلاص المعادن في مواقعها. تتطلع الحكومات بشغف إلى معرفة كيفية الحد من الكميات الهائلة من النفايات الإلكترونية ومنع تسرب المواد السامة. وهي تركز على تطبيق نظام إدارة يغطي تدفقات النفايات وتكاليفها دون زيادة العبء على دافعي الضرائب. وتُدرّ الخدمات الاستشارية، والتقييمات المحتملة، ورسم خرائط تدفقات الإيرادات، إلى جانب تحسين الأداء، الإيرادات الأولية لشركة رأس المال الاستثماري. وبينما يعلم الجميع أن القيمة المحتملة لطن من أجهزة الكمبيوتر تبلغ 15,000 دولار أمريكي من المعادن التي تحتويها، فإن مفتاح النجاح يكمن في تصميم شبكة من وحدات المعالجة في الموقع، تعتمد على مصادر دخل متعددة، لتحويل إدارة النفايات الإلكترونية المكلفة والمعقدة إلى وحدة مُدرّة للدخل.
الفرصة
تبدأ الفرصة طويلة الأجل بتركيب وحدات فصل في كل مكب نفايات أو مستودع للنفايات الإلكترونية. وكما فعلت شركة إيرثستون في نيو مكسيكو عندما أنشأت وحدة المعالجة الخاصة بها في مكب نفايات ألبوكيرك، تستطيع شركة برايم سيبريشنز تجميع نظام المعالجة الخاص بها حول المواقع نفسها، مما يدرّ إيرادات إضافية ويقلل من عبء العمل في الموقع. وهذا بدوره يطيل عمر مكب النفايات، ويقلل من خطر تلوث التربة، ويحد من تسرب السموم إلى المياه الجوفية. وتتميز تكاليف الأراضي داخل وحول مكبات النفايات بانخفاضها، وتُسلّم الموارد مباشرةً مع دفع نقدي، كما أن عائدات المعادن المُعالجة مضمونة.
سيُسهم تطبيق هذا الابتكار في جعل مواقع دفن النفايات قابلة للاستخدام قريبًا. ورغم أن تدفق النفايات الإلكترونية لن ينخفض، إلا أن مواقع دفن النفايات ذات قيمة عالية تجعل استخراجها مجديًا بفضل المعالجة في الموقع. لا يمكن حرق المعادن، ويجب التخلص منها لأن جزيئاتها المحمولة جوًا شديدة السمية. تملك الدول النامية فرصة إدارة جميع النفايات الإلكترونية وتحفيز إنشاء مرافق لمعالجة المعادن، مثل تلك التي اقترحتها شركة برايم سيبريشنز. كما تملك شركات التعدين في جنوب إفريقيا فرصة استثنائية لخلق المزيد من فرص العمل وزيادة القيمة المضافة.
إذا أخذنا في الاعتبار انخفاض الطلب على الصلب والتيتانيوم من خلال إدخال هندسة الحرير، وقمنا بدمج ذلك مع استعادة 99.98٪ من المعادن النقية، بما في ذلك المعادن السامة، فسنتمكن من البدء في رؤية كيف يقلل الاقتصاد الأزرق التكاليف ويزيد الدخل، مع خلق وظائف صحية وبناء رأس المال الاجتماعي.
