Ovaj članak je jedan od 112 slučajeva u plavom gospodarstvu.

Ovaj članak dio je popisa od 112 inovacija koje oblikuju plavo gospodarstvo. Dio je šireg napora Guntera Paulija za poticanje poduzetništva, konkurentnosti i zapošljavanja u slobodnom softveru. Za više informacija o podrijetlu ZERI-ja.

Ove članke je istražio i napisao Gunter Pauli, a ažurirali i preveli timovi za plavo gospodarstvo i zajednica.

Ako želite doprinijeti ili prijaviti bilo kakve pogreške u pisanju, prijevodu ili sadržaju, molimo kontaktirajte nas.

Slučaj 9: Metal bez rudarstva

27. prosinca 2012. | 100 inovacija, Ostalo

Tržište

Sjedinjene Države su u posljednjem desetljeću odbacile otprilike tri milijarde elektroničkih uređaja. Količina se povećala na 450 milijuna jedinica elektroničkog otpada godišnje. Američki potrošači svakodnevno odlažu više od 110 000 računala. Elektronički otpad je najbrže rastuća kategorija komunalnog krutog otpada, koji završava na odlagalištima ili u spalionicama. Nažalost, u prosjeku se reciklira manje od 10% ovog otpada. Globalna prodaja računala u 2012. godini dosegla je 426 milijuna jedinica. Proizvodnja elektroničke opreme troši više energije, metala i kemikalija nego bilo koji drugi proizvod u modernom domu.

Za razliku od većine kućanskih aparata poput hladnjaka i televizora, većina energije koja se koristi u elektroničkim uređajima troši se tijekom proizvodnje (81%), a ne tijekom rada (19%). Elektronički otpad u prosjeku ima veću koncentraciju metala od bilo koje rude. Jedna metrička tona računalnog otpada sadrži više zlata od 17 tona rude. Jedna tona rabljenih mobitela, dovoljna za 6000 uređaja, sadrži 3,5 kg srebra, 340 grama zlata, 140 grama paladija i 130 kg bakra. Japanski potrošači već su odbacili preko milijardu mobitela, a s njima i 3500 tona srebra. Svaki građanin EU ostavlja za sobom 40 kg elektroničkog otpada godišnje.

Dok su neki zabrinuti zbog teških metala poput žive, olova, kadmija i usporivača gorenja, koji predstavljaju stvarnu opasnost za javno zdravlje, drugi procjenjuju energiju ugrađenu u prerađene materijale i mogućnost njihovog recikliranja. Očekuje se da će se tržište elektroničkog otpada utrostručiti do 2015. godine, dosegnuvši 14,7 milijardi dolara. Cijena odbačenih tiskanih ploča dosegla je povijesni maksimum od 5,36 dolara po funti u siječnju 2010., što je 50% više nego u istom mjesecu godinu ranije. Ova vrijednost predstavlja procijenjenu intrinzičnu vrijednost metala ugrađenog u ploču.

Inovacija

Mikrobi imaju sposobnost keliranja. Kelacija se odnosi na afinitet bakterija za određeni metal. Milijunima godina mikroorganizmi su igrali aktivnu ulogu u mobilizaciji metala iz stijena, minerala i tla. Žive stanice pročišćavaju i obrađuju metale, čineći ih dostupnima za proizvodnju enzima, vitamina i gena. Žive stanice imaju sredstva za obradu metala. Štoviše, žive stanice mogu prepoznati i vezati specifične metale, te stoga, ako se elektronički otpad usitni u dovoljno male čestice i stvori medij koji veže metale na površinu, čisti metali mogu se dobiti recikliranjem elektroničkog otpada bez njegovog taljenja.

Znanstvenici poput profesora Irvinga DeVoea sa Sveučilišta McGill u Montrealu u Kanadi proučavali su bakterije koje uzrokuju meningitis. Podaci dr. DeVoea pokazali su da je mikrob izuzetno učinkovit u prikupljanju željeza, bakra i cinka, te je brzo shvatio da mnogi oblici života hvataju metale. Sa svojim kolegama dizajnirao je porozne staklene metlice s visokim afinitetom za 42 različita metala, uključujući krom, kadmij, bakar i živu. Međutim, njihova serijska obrada pokazala se preskupom. Kapitalni i operativni troškovi bili su previsoki da bi se mogli natjecati s rastućom cijenom zlata na tržištu.

Henry Kolesinski i Robert Cooley bivši su istraživači u tvrtkama Polaroid i Waters Associates. Kao stručnjaci za filmsku tehnologiju, osmislili su jednostavan stroj koji transformira šaržni proces pomoću kuglica u kontinuiranu ekstrakciju metala iz tanke plastične folije. Njihova pionirska tvrtka, Prime Separations (SAD), osmislila je mali uređaj s niskim kapitalnim troškovima koji pokazuje svoju održivost korištenjem usitnjenih japanskih mobitela koje isporučuje Dowa Mining. Trošak energije je minimalan i za razliku od bilo kojeg drugog sustava za oporavak metala, tehnika odvajanja radi na sobnoj temperaturi i tlaku. Primarni izvor energije je usitnjavanje elektroničkog otpada. Glavni izazov je masovna proizvodnja filma. Razvojni inženjeri savladali su premazivanje kelatnim sredstvima; sljedeći korak je osmišljavanje rotirajućeg sustava velike brzine koji može obraditi tone elektroničkog otpada na sat, umjesto kilograma dnevno. Tehnika selektivnog hvatanja, kako je definirana zaštitnim znakom Prime Separations, razvit će se u strojeve koji će imati oblik novinskih preša.

Prvi novčani tok

Prvi izvor prihoda tvrtke Prime Separations dolazi od projektiranja sustava za oporabu metala na licu mjesta. Vlade žele naučiti kako smanjiti ogromne zalihe elektroničkog otpada i spriječiti otjecanje otrovnih tvari. Usredotočene su na implementaciju sustava upravljanja u kojem su tokovi otpada i troškovi pokriveni bez stalnog povećanja opterećenja poreznih obveznika. Konzultantske usluge, potencijalne procjene i mapiranje tokova prihoda, uz poboljšanje performansi, generiraju početni prihod tvrtke rizičnog kapitala. Iako svi znaju da je potencijalna vrijednost tone računala 15.000 dolara od metala koje sadrže, ključ uspjeha leži u projektiranju mreže jedinica za obradu na licu mjesta temeljenih na više tokova prihoda koji pretvaraju ovo skupo i traumatično upravljanje elektroničkim otpadom u jedinicu koja generira novac.

Prilika

Dugoročna prilika počinje postavljanjem jedinica za separaciju na svakom odlagalištu ili skladištu elektroničkog otpada. Baš kao što je EarthStone Inc. u Novom Meksiku uspostavio svoju jedinicu za obradu na odlagalištu u Albuquerqueu, Prime Separations može grupirati svoj sustav obrade oko istih lokacija, generirajući dodatne prihode i dodatno smanjujući opterećenje na licu mjesta. To produžuje vijek trajanja odlagališta, smanjuje rizik od onečišćenja tla i minimizira ispiranje toksina u podzemne vode. Troškovi zemljišta u i oko odlagališta su niski, resursi se dostavljaju na vrata u gotovini, a prihod od prerađenog metala je zajamčen.

Provedba ove inovacije uskoro će učiniti odlagališta otpada upotrebljivima. Iako se protok elektroničkog otpada neće smanjiti, odlagališta su toliko vrijedna da će njihovo iskopavanje uskoro biti isplativo zahvaljujući rukovanju na licu mjesta. Metali se ne mogu spaljivati ​​i moraju se zbrinuti jer su metalne čestice u zraku vrlo otrovne. Zemlje u razvoju imaju priliku upravljati svim elektroničkim otpadom i poticati stvaranje pogona za preradu metala poput onog koji je predložila tvrtka Prime Separations. Južnoafričke rudarske tvrtke imaju iznimnu priliku stvoriti više radnih mjesta i generirati veću vrijednost.

Ako uzmemo u obzir smanjenje potražnje za čelikom i titanom uvođenjem geometrije svile i kombiniramo to s iskorištavanjem 99,98% čistih metala, uključujući otrovne metale, tada možemo početi vidjeti kako plavo gospodarstvo smanjuje troškove i povećava prihode, istovremeno stvarajući zdrava radna mjesta i gradeći društveni kapital.

Otkrijte ostale članke iz serije 100 inovacija

Biblioteka projekata

Sve inovacije i klastere povezane i promovirane plavim gospodarstvom pronađite na stranici knjižnice projekata.

Pratite nas na društvenim mrežama

Da biste otkrili naše najnovije vijesti, ekskluzivne najave i pomogli nam podijeliti ovu prekrasnu filozofiju, pratite nas na društvenim mrežama.

Kontaktirajte nas

Ako nas želite kontaktirati, predložiti izmjene ili prijaviti pogreške u pisanju ili prijevodu, ovo je pravo mjesto!

Pretplatite se na bilten

Pretplatite se na bilten

Primajte naše novosti, resurse, tutorijale i zanimljive priče.

Hvala na prijavi, vidimo se uskoro!