Recykling jest zmorą XXI wieku. Pomimo wielu działań uświadamiających społeczeństwo oraz wkładu wielkich firm w działania mające zmniejszyć emisję CO2 oraz materiałów niebezpiecznych do środowiska, cały czas maleje wskaźnik recyklingu. Na całym świecie gromadzimy coraz więcej śmieci, a wpływ na to mają również nowe technologie - jedna z najszybciej rozwijających się obecnie branż na świecie.

Pomimo protestów ekologów oraz organizacji non-profit produkujemy coraz więcej elektronicznych śmieci, czego nie są w stanie skompensować działania największych firm technologicznych na całym świecie.

Zobacz również:

• 5G - rozwój jeszcze przed nami, 6G - tuż tuż, za rogiem
• Fairphone może zaprojektować tańszy model eko smartfona

Różne rodzaje odpadów wciąż trafiają na wielkie składowiska. Jak wygląda recykling nowych technologii? Co się dzieje ze zużytym sprzętem? Odpowiadamy na to w poniższym artykule.

Recykling mechaniczny

Recykling mechaniczny zmienia przeznaczenie zebranych materiałów poprzez różne procesy fizyczne, takie jak rozdrabnianie, topienie i reformowanie. Zachowuje on strukturę chemiczną surowców wtórnych, co oznacza, że nie można mieszać różnych materiałów. Władze zajmujące się odpadami często wykorzystują ten proces do ponownego wykorzystania papieru, szkła, metalu i plastiku.

Recykling mechaniczny wykorzystywany jest również do odzyskiwania cennych pierwiastków z elektroniki użytkowej takich jak miedź, żelazo, aluminium, złoto czy srebro.

Wielu producentów cały czas polega głównie na recyklingu mechanicznym. Jest on bowiem najtańszym modelem procesu recyklingu. Ma on niestety sporą wadę w postaci wytwarzania produktów o niższej jakości, niż te otrzymywane z nowszych sposobów recyklingu.

Ostre procesy fizyczne naruszają integralność strukturalną surowców wtórnych, co jest zauważalne w produktach wykonanych z materiałów pozyskanych z recyklingu mechanicznego. Idealnym przykładem mogą być papierowe lub plastikowe torby wykonane w 100% z materiałów poddanych recyklingowi. Bardzo często są one słabej jakości i rwą się zauważalnie szybciej od produktów wytwarzanych z materiałów niepozyskanych z recyklingu.

Recykling chemiczny

Recykling chemiczny może brzmieć jak rodzaj technologii, która ma negatywny wpływ na środowisko. W praktyce jednak jest dokładnie na odwrót. Całość polega na rozkładzie odpadów na podstawowe produkty chemiczne, aby wytworzyć z nich nowe produkty przyjmujące zupełnie inny wygląd i cechy fizyczne.

Największą zaletą recyklingu chemicznego jest fakt, że obejmuje on znacznie szerszy zakres odpadów. Procesy mechaniczne nie są w stanie poddać recyklingowi "zanieczyszczonych" przedmiotów. Większość zakładów utylizacji odpadów wysyła skorodowane, zabrudzone lub zanieczyszczone surowce wtórne (np. plastikowe butelki z resztkami soku i opakowania po surowym mięsie) na wysypiska śmieci.

Dzięki recyklingowi chemicznemu surowce, które są jego efektem posiadają cechy chemiczno-fizyczne tożsame z produktami, które nie zostały poddane recyklingowi. W praktyce zatem wykorzystanie plastiku lub aluminium z obudowy laptopa, która została poddana recyklingowi chemicznemu do budowy nowego komputera przenośnego nie wpłynie negatywnie na jego jakość wykonania, spasowanie oraz wygląd.

Aktualnie wyróżniamy trzy rodzaje recyklingu chemicznego - pirolizę, gazyfikacje oraz solwolizę.

Piroliza podgrzewa surowce wtórne w wysokotemperaturowym, beztlenowym rozkładzie termicznym. Proces ten rozkłada je do poziomu molekularnego i przekształca je w bio-olej z recyklingu, gaz syntezowy lub produkty uboczne węgla drzewnego. Produkty uboczne pirolizy są prawie tej samej jakości, co materiały pierwotne.

Gazyfikacja to termochemiczny proces recyklingu, który podgrzewa surowce wtórne przy ograniczonej ilości tlenu rozkładając zużyty plastik, biomasę i odpady organiczne. Gazyfikacja stanowi również skuteczny sposób generowania czystej energii z wyrzuconych surowców wtórnych.

Solwoliza to niskotemperaturowy proces termochemiczny, który rozpuszcza surowce wtórne w specjalnym rozpuszczalniku. Jest to skuteczny sposób recyklingu poliestrów i poliuretanów, a więc niezwykle popularnych w dzisiejszych czasach materiałów. Zakłady gospodarki odpadami zazwyczaj wysyłają tego typu mieszane odpady z tworzyw sztucznych na składowiska, ponieważ nie są one w stanie wytrzymać recyklingu mechanicznego.

Najczęstsze produkty uboczne solwolizy obejmują paliwo, oligomery i monomery. Te materiały pochodzące z recyklingu są wszechstronne; producenci mogą je wykorzystywać do wytwarzania wysokiej jakości produktów z tworzyw sztucznych, alkoholu etylowego i smarów.

Wyżej wymienione sposoby recyklingu są znacznie bardziej efektywne i ekologiczne od recyklingu mechanicznego. Niestety ich wdrożenie jest bardzo kosztowne, przez co może minąć jeszcze wiele lat zanim staną się podstawowymi metodami recyklingu na świecie oraz zastąpią znany od lat recykling mechaniczny.

Recykling akumulatorów

Akumulatory to źródło energii większości elektroniki użytkowej oraz aut elektrycznych. Ich recykling jest obecnie niezwykle popularnym tematem wielu debat na całym świecie.

Wraz z rosnącą zależnością społeczeństwa od urządzeń zasilanych energią elektryczną, takich jak smartfony, skutery i samochody elektryczne, zapotrzebowanie na akumulatory litowo-jonowe stale rośnie.

IEA podaje, że zapotrzebowanie na pojazdy elektryczne wzrosło z 330 do 550 GWh w 2022 roku. Chociaż baterie litowo-jonowe są prawdopodobnie mniej szkodliwe niż paliwa kopalne, ich masowa produkcja nieumyślnie uruchomi więcej projektów wydobywczych.

Aktualnie wykorzystuje się trzy sposoby recyklingu akumulatorów - pirometalurgię, hydrometalurgię oraz recykling bezpośredni.

Pirometalurgia wchodzi w zakres pirolizy. Polega ona na podgrzewaniu przetworzonych baterii w kontrolowanych, wysokotemperaturowych przestrzeniach z niewielką ilością tlenu lub bez niego. Zakłady recyklingu mogą wydobywać różne metale ziemne po rozkładzie. Główną wadą pirometalurgii jest emisja tlenków azotu i siarki podczas procesu ogrzewania, a zakłady powinny kontrolować te emisje.

Hydrometalurgia jest przeciwieństwem pirometalurgii. Jest to proces niskotemperaturowy, który rozpuszcza baterie z recyklingu w specjalnym roztworze. Zakłady recyklingu wydobywają również metale ziemne po rozkładzie. Największym problemem związanym z hydrometalurgią jest fakt, że wytwarza ona ścieki, które zakłady muszą utylizować w sposób bezpieczny i ostrożny.

Recykling bezpośredni to proces mechaniczny, w którym zużyte baterie są poddawane recyklingowi i odnawiane. Jest to tani i łatwo dostępny system. Należy tylko pamiętać, że odnowione baterie nie nadają się już do pierwotnie zamierzonej funkcji - można ich używać tylko jako zapasowych źródeł zasilania. Z tego typu działań słynie m. in. Tesla, która wykorzystuje zużyte akumulatory trakcyjne jako przydomowe banki energii elektrycznej wspierające instalacje fotowoltaiczne.