Téma

„Městské doly“: jak využít potenciál elektroniky, kterou už nepotřebujeme

Co kdybychom místo budování nových těžebních infrastruktur využili kovy obsažené v elektronice, kterou už nepotřebujeme? Existuje mnoho důvodů, proč využít potenciál takzvaných „městských dolů“.

„Městské doly“: jak využít potenciál elektroniky, kterou už nepotřebujeme
„Městské doly“: jak využít potenciál elektroniky, kterou už nepotřebujeme

Autorka textu: Fanny Verax/The Conversation • Překlad: Lucie Havlinová • Foto: Pixabay

Alternativní zdroje kovů by nejen pomohly vyřešit nedostatek těžební infrastruktury, ale také by mohly přispět ke snížení elektronického odpadu, který je nejrychleji rostoucím typem odpadu na světě. E-odpad ničí ekosystémy po celém světě a představuje závažnou zdravotní hrozbu zejména v Asii, kde dochází k úniku toxických látek do půdy a vody.

Lepší recyklace elektronických zařízení by mohla snížit dopad těžby na životní prostředí, protože u některých kovů je recyklace energeticky účinnější než jejich těžba. Například recyklace hliníku vyžaduje desetkrát až patnáctkrát méně energie než jeho primární výroba.

Některé recyklovatelné kovy jsou navíc klíčovými surovinami pro dvojí přechod Evropské unie na digitální a uhlíkově neutrální ekonomiku. Kovy jako lithium, kobalt a nikl jsou nezbytné pro výrobu elektroniky, elektromobilů a komponentů pro obnovitelné zdroje energie, například solární panely. Přesto jejich recyklace zůstává nedostatečně využívána, což zvyšuje riziko napětí v dodávkách. Proto Evropská unie od roku 2011 každé tři roky vyhodnocuje a zveřejňuje seznam kritických nerostných surovin, které by měly být prioritou pro „těžbu ve městech“.

Pátý seznam, zveřejněný v roce 2023, obsahuje 34 kritických kovů, včetně prvků vzácných zemin, lithia, mědi a niklu. Rozdíl mezi doporučeními Evropské unie a skutečnou těžební praxí však zůstává značný.

Přečtěte si: Začneme těžit i na měsíci? Kritické suroviny a jejich původ

Životní cyklus plný překážek

Potenciál využití e-odpadu je omezen různými překážkami v různých fázích životního cyklu, a to technickými, organizačními, regulačními i ekonomickými. Už samotná konstrukce některých výrobků snižuje recyklovatelnost kovů, které obsahují. Například použití určitých slitin může způsobit komplikace, protože ne všechny slitiny lze recyklovat. Problémy představuje také hybridizace – kompozitní materiály jsou zkrátka obtížnější, i když ne nemožné, recyklovat.

Například u obalů na tekuté potraviny se většina kartonů vyrábí z lepenky a materiálu PolyAl, což je směs hliníku a polyethylenu (druh plastu). Lepenka z těchto kartonů byla po mnoho let recyklována a znovu využívána, což však neplatilo pro PolyAl, který se recykloval jen částečně. Společnosti Tetra Pak a Recon Polymers proto vyvinuly speciální separační proces a v roce 2021 otevřely recyklační závod zaměřený na PolyAl. Mnoho dalších výrobků však zůstává obtížně recyklovatelných.

Ponechání našich zařízení na půdě

Jakmile jsou elektronické předměty navrženy a používány, čelíme další překážce: spotřebitelé mají tendenci uchovávat své elektronické zařízení, ať už funkční, nebo ne, místo aby je odevzdali k recyklaci. Tento jev je znám jako elektronická hibernace. Už v roce 2009 průkopnická studie odhadla, že americké domácnosti skladují na půdách a ve sklepích průměrně 6,5 „hibernovaných“ elektronických zařízení. Toto číslo se v průběhu let exponenciálně zvýšilo.

Studie provedená společností Google v roce 2021 identifikovala sedm klíčových překážek, které spotřebitelům brání v recyklaci elektroniky:

• Nízké povědomí o dostupných možnostech recyklace
• Očekávání kompenzace
• Nostalgie spojená se zařízením
• Touha ponechat si je jako záložní
• Obavy o bezpečnost osobních dat
• Potřeba zajistit bezpečné odstranění dat
• Nepohodlnost možností předání k recyklaci

Novější studie ze Švýcarska tyto závěry částečně mírní: 40 procent respondentů uvedlo, že by byli ochotni se rozloučit se svým starým mobilním telefonem za méně než pět dolarů. Bylo by však zajímavé provést stejný průzkum v méně bohatých zemích, než je Švýcarsko.

Další překážkou jsou systémy sběru a recyklační infrastruktura. Ve Francii, odkud pochází autorka tohoto článku, většinu specializovaných kanálů pro sběr odpadu (například elektronického odpadu, obalů nebo pneumatik) provozují soukromé subjekty, které se často dostávají do sporů, protože analýzy ukazují, že materiálové využití odpadních toků spravovaných těmito organizacemi bývá neoptimální, zejména kvůli jejich ziskovým cílům.

Zapojení inženýrů, projektantů, politiků a spotřebitelů

Navzdory těmto překážkám existuje řada iniciativ, které se snaží podpořit firmy v jejich úsilí o ekodesign, včetně iniciativy „Cradle to Cradle“. Ta vybízí společnosti, aby zachovaly „kvalitu surovin během několika životních cyklů výrobku a jeho součástek“.

Kromě těchto programů by však každý účastník celého řetězce měl zkoumat svou odpovědnost v oblasti odpadů:

• Pro konstruktéry a návrháře to znamená přijmout udržitelnější přístup k navrhování, který zohledňuje celý životní cyklus výrobku už od fáze návrhu. To je podstatou ekodesignu a ekokoncepce.
• Podniky musí přijmout dlouhodobější strategii a nesoustředit se výhradně na krátkodobou ziskovost, zejména v kontextu kolísavých cen kovů.
• Pro spotřebitele to znamená zvýšit povědomí o nutnosti třídit odpad a odevzdávat ho na specifických místech, zejména pokud jde o elektronický odpad.
Vlády a místní orgány by měly zavést předpisy přizpůsobené složitosti tohoto odvětví, například ambiciózní cíle pro recyklaci různých druhů kovů a určitou formu územního plánování pro lepší koordinaci toků. Klíčové je také zajistit lepší dostupnost recyklačních zařízení, což by podpořilo správné recyklační chování.

Obtížnost přechodu na oběhové hospodářství

Dosud jsme ještě neuvedli konkrétní míru recyklace kovů. Jedním z relevantních ukazatelů je míra recyklace na konci životnosti (EOL-RR), která vyjadřuje procento vyřazených kovů, jež jsou recyklovány. Další ukazatel, obsah recyklovaného kovu (RC), odráží podíl recyklovaného kovu na celkové výrobě.

Není překvapivé, že tyto dva ukazatele vykazují značně rozdílné míry recyklace. Například u chromu (Cr), mědi (Cu) a zinku (Zn) je míra recyklace na konci životnosti vyšší než 50 %, což znamená, že více než polovina množství uvedeného do oběhu je recyklována. Nicméně jejich recyklovaný obsah se pohybuje pouze mezi 10 a 25 %, protože primární těžba těchto kovů neustále roste a podíl recyklovaných kovů na celkových tocích proto zůstává nízký.

I kdybychom dosáhli optimálního využití městských ložisek a vysoké míry recyklace všech kovů (měřeno pomocí EOL-RR), stále bychom byli daleko od skutečného oběhového hospodářství, protože poptávka po kovech neustále exponenciálně roste. Například celosvětová produkce mědi (Cu) se od roku 2000 téměř zdvojnásobila, vzrostla ze 14 na 25 milionů tun ročně.

Účinná recyklace kovů obsažených v městských dolech je tedy nezbytná, ale sama o sobě nestačí k dosažení skutečného oběhového hospodářství. Aby „městská těžba“ mohla částečně nahradit těžbu primárních ložisek, bude nutné výrazně snížit objem nerostných surovin využívaných v průmyslu.

Text byl publikován na webu The Conversation.