Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan man forbedrer nyttiggørelsen af ​​affald af elektrisk og elektronisk udstyr

Kredit:ltummy, Shutterstock

Bedre genbrugte kritiske råmaterialer vil få nyt liv takket være et EU-projekt. Dette initiativ kan bidrage til en cirkulær økonomi, fremme en effektiv udnyttelse af knappe og dyre ressourcer.

Behandling og genbrug af affald af elektrisk og elektronisk udstyr (WEEE) såsom computere, TV, køleskabe og mobiltelefoner er vigtigere end nogensinde, i betragtning af den hurtige vækst i forbruget af disse produkter. Europa var den region, der producerede den næststørste mængde e-affald i 2016 – med 12,3 millioner tons (MT), efter Asien, der genererede 18,2 MT. På trods af, at der findes lovgivning, kun 8,9 MT e-affald er dokumenteret indsamlet og genanvendt globalt. Det svarer til 20 % af alt det genererede e-affald.

Ved at bruge nye værktøjer og metoder, det EU-finansierede CloseWEEE-projekt håber at forbedre indsamlingen, behandling og genbrug af elektronik ved slutningen af ​​deres levetid. Som det fremgår af projektets hjemmeside, hovedmålet med CloseWEEE er "at øge rækkevidden og udbyttet af genvundet materiale fra WEEE-strømme."

Det sigter mod at udvikle og implementere robuste og omkostningseffektive genvindingsteknologier, give genbrugsmaterialer et nyt liv i applikationer med merværdi, og levere effektive værktøjer til lokalisering og adskillelse af farlige og værdifulde materialer.

Genanvendt og givet et nyt liv

CloseWEEE har for nylig designet og testet en innovativ mikrobølgebehandlingsteknologi til lithium-ion (Li-ion) batteriaffald. Som en del af denne teknik, "batterier gennemgår en forbehandling af afladning og mekanisk bearbejdning. Li-ion batterimaterialet føres derefter ind i en mikroovn, hvor materialet opvarmes hurtigt og de organiske stoffer (elektrolytter og separatorer, osv.) pyrolyseres/fordampes." Dette fører til produktion af "elektrolytfrit materiale til efterfølgende hydrometallurgisk behandling til genvinding af metaller ... [cobolt, nikkel, mangan, lithium] og grafit."

Genvinding af kritiske råmaterialer (CRM'er) såsom kobolt og grafit er afgørende, fordi de bruges i produktionen af ​​en bred vifte af varer og applikationer, herunder højteknologiske produkter og nye innovationer. Materiale fremstillet ved batterigenbrug, kobolt, for eksempel, kan bruges til batteriindustrien eller stål og andre industrier afhængig af kvaliteten af ​​det genbrugte materiale. grafit, hvis genanvendelse er ret begrænset, er en anden CRM, der bruges i forskellige industrielle applikationer, inklusive højtemperatursmøremidler, stålfremstilling, smartphones og Li-ion batterier.

Som forklaret i et arbejdsdokument fra Europa-Kommissionen, en smartphone kan indeholde op til 50 forskellige metaller. Dette gør den let, og dens lille størrelse brugervenlig. CRM'er er uerstattelige i solpaneler, vindturbine, elbiler og energieffektiv belysning. Derfor, de er også relevante for at bekæmpe klimaændringer.

Nu på sit sidste år, CloseWEEE (integrerede løsninger til forbehandling af elektronisk udstyr, lukke kredsløbet af post-consumer højkvalitets plastik, og avanceret genvinding af kritiske råmaterialer antimon og grafit) projektet bidrog også til produktionen af ​​en højglans acrylonitril-butadien-styrenforbindelse. Dette blev gjort ved hjælp af en blanding indeholdende genbrugsmaterialer fra affald af små husholdningsapparater. Ifølge projektets hjemmeside, "forbindelsen er af høj kvalitet og velegnet til anvendelser i nyt elektronisk og elektrisk udstyr." Acrylonitrilbutadienstyren er en specifik type plastikpolymer, der almindeligvis anvendes i 3D-printprocessen.