Technologie

Śmieci pełne cennych metali. Europa liczy, ile straciła przez brak recyklingu

Projekt FutuRaM oszacował, ile surowców krytycznych kryje się w europejskich odpadach – od elektroniki po turbiny wiatrowe. Wnioski pokazują, że do 2050 roku recykling może pokryć nawet ponad połowę zapotrzebowania przemysłu na te materiały.

7 min czytania

To nie śmieci, tylko metale strategiczne. Wyrzucamy surowce warte majątek
To nie śmieci, tylko metale strategiczne. Wyrzucamy surowce warte majątek

Unijny projekt FutuRaM policzył, jakie ilości strategicznych surowców tkwią w europejskich odpadach – zużytej elektronice, bateriach, złomowanych samochodach, gruzie budowlanym czy demontowanych turbinach wiatrowych. Z wyliczeń wynika, że do połowy wieku te źródła mogą stać się jednym z filarów zaopatrzenia kontynentu w metale krytyczne. Sprawa wykracza poza recykling – dotyczy przemysłu, bezpieczeństwa surowcowego i ograniczenia zależności od dostaw z Chin, Afryki czy Australii.

Twórcy projektu opracowali jedną z najbardziej szczegółowych map tzw. miejskiej kopalni obejmującą państwa Unii Europejskiej oraz Wielką Brytanię, Szwajcarię, Islandię i Norwegię. Określenie to nie odnosi się do wydobycia pod ziemią, lecz do surowców zamkniętych w przedmiotach, budynkach i odpadach, które już krążą w gospodarce.

Naukowcy prześledzili losy 42 surowców krytycznych w siedmiu kluczowych kategoriach odpadów: zużytym sprzęcie elektrycznym i elektronicznym, bateriach, pojazdach wycofanych z użytku, odpadach z budów i rozbiórek, żużlach oraz popiołach przemysłowych, odpadach pogórniczych, a także demontowanych turbinach wiatrowych. Zebrane informacje zasiliły Urban Mine Platform – narzędzie internetowe wskazujące, gdzie i w jakiej ilości Europa dysponuje materiałami niezbędnymi m.in. dla sektora baterii, energetyki odnawialnej, elektroniki i obronności.

To nie odpady, lecz rezerwa dla przemysłu

Przez długi czas surowce strategiczne kojarzyły się przede wszystkim z kopalniami, importem i polityką międzynarodową. Lit łączono z Australią i Ameryką Południową, kobalt z Demokratyczną Republiką Konga, metale ziem rzadkich z Chinami, a platynę z Republiką Południowej Afryki. Ten układ w dużej mierze wciąż obowiązuje, jednak zapotrzebowanie Europy na te materiały rośnie szybciej, niż kontynent potrafi kontrolować łańcuch dostaw.

Te same pierwiastki napędzają produkcję aut elektrycznych, magazynów energii, turbin wiatrowych, instalacji fotowoltaicznych, elektroniki, infrastruktury energetycznej, a także sprzętu wojskowego. Aby uniknąć trwałej zależności od importu, Europa musi znacznie skuteczniej odzyskiwać to, co już posiada.

Do 2050 roku odpady mogą zaspokoić ponad połowę zapotrzebowania

Z prognoz wynika, że do 2050 roku Europa mogłaby pozyskiwać rocznie od 4,1 do 5,7 mln ton surowców krytycznych z badanych strumieni odpadów. W zależności od przyjętego scenariusza taki poziom odzysku pozwoliłby zastąpić surowce pierwotne w 33 proc. przy utrzymaniu obecnych trendów, w 47 proc. przy usprawnionych systemach recyklingu, a w skrajnym wariancie obiegu zamkniętego nawet w 56 proc.

Warto przypomnieć, że gospodarka obiegu zamkniętego to model, w którym produkty od początku projektuje się z myślą o dłuższym użytkowaniu, naprawach, demontażu i odzysku materiałów. Nie sprowadza się to do segregacji śmieci we właściwym pojemniku, lecz obejmuje cały łańcuch: projektowanie wyrobu, zbiórkę, rozbiórkę, sortowanie, przetwarzanie, jakość surowca wtórnego i jego powtórne wejście do produkcji.

W 2022 roku na rynek w badanym regionie trafiło 5,2 mln ton surowców krytycznych zawartych w produktach. Do odpadów trafiło 2,1 mln ton, z czego odzyskano 1,4 mln ton. Te dane pokazują już dziś skalę przepływu materiałów, ale dopiero prognoza na 2050 rok obrazuje nadchodzącą zmianę. Ilość surowców krytycznych w produktach wprowadzanych na rynek ma wzrosnąć do 8,4–12,2 mln ton rocznie, a ich obecność w odpadach do 5,2–6,4 mln ton.

Oznacza to, że decyzje podejmowane dziś w sprawie recyklingu będą procentować w przyszłości bezpieczeństwem surowcowym przemysłu. Baterie z aut elektrycznych, generatory z turbin wiatrowych, sprzęt elektroniczny i pojazdy wprowadzane obecnie na rynek za kilkanaście czy kilkadziesiąt lat staną się źródłem metali. Kluczowe pytanie brzmi, czy Europa będzie w stanie je odzyskać, czy ponownie dopuści do wycieku poza legalny obieg.

Lit, kobalt i nikiel wrócą z baterii

Najsilniejszy wzrost potencjału odzysku dotyczy surowców powiązanych z elektryfikacją transportu i magazynowaniem energii. Obecnie odzysk litu w Europie jest znikomy – poniżej 1 tys. ton rocznie. Do 2050 roku wartość ta może sięgnąć 30–52 tys. ton rocznie. W przypadku kobaltu prognozowany jest wzrost z około 1 tys. ton do 25–40 tys. ton rocznie. Jeszcze wyraźniejszy skok dotyczy niklu – z około 4 tys. ton do ponad 103–171 tys. ton rocznie.

Te szacunki wynikają z faktu, że pojazdy elektryczne i magazyny energii dopiero na dobre wchodzą do gospodarki. Ich baterie nie zamienią się w odpad natychmiast – najpierw będą eksploatowane w samochodach, później część z nich może zyskać drugie życie w stacjonarnych magazynach energii, a dopiero na końcu trafią do recyklingu. Dlatego prawdziwa fala surowców z baterii dopiero nadejdzie.

Kłopot polega na tym, że samo istnienie metali w odpadach niczego nie gwarantuje. Trzeba je zebrać, rozmontować, przetworzyć i odzyskać w jakości pozwalającej zastąpić surowiec pierwotny. Obecnie znaczna część częściowo przetworzonych materiałów bateryjnych, znanych jako czarna masa, opuszcza Europę. Czarna masa to mieszanina wartościowych związków powstała po wstępnym rozdrobnieniu i przetworzeniu baterii. Jej eksport oznacza dla Europy utratę części wartości dodanej i kontroli nad kolejnymi etapami odzysku.

To jeden z najważniejszych paradoksów zielonej transformacji. Europa dąży do produkcji baterii i samochodów elektrycznych, lecz bez pełnego systemu recyklingu pozostanie zależna od importu nie tylko na początku, ale i na końcu cyklu życia produktu.

Najcenniejsze metale zbyt łatwo wypadają z systemu

Część metali odzyskiwana jest już bardzo skutecznie. W przypadku platyny i rodu wskaźniki odzysku przekraczają 80 proc., co wynika z dobrze zorganizowanych kanałów zbiórki i przetwarzania, zwłaszcza tam, gdzie wysoka wartość materiału idzie w parze z dojrzałą technologią odzysku.

Inne materiały, takie jak aluminium, miedź, pallad czy nikiel, mieszczą się w przedziale 40–80 proc. System działa, ale wciąż traci znaczące ilości surowca. Aluminium i miedź mają tu szczególne znaczenie, ponieważ elektryfikacja gospodarki generuje ogromne zapotrzebowanie na przewody, konstrukcje, sieci energetyczne, pojazdy i urządzenia.

Najsłabiej wygląda sytuacja w przypadku wielu metali ziem rzadkich – grupy pierwiastków wykorzystywanych m.in. w magnesach trwałych, silnikach elektrycznych, turbinach wiatrowych, elektronice i technologiach obronnych. Sama nazwa bywa myląca, bo nie zawsze chodzi o pierwiastki rzadkie w skorupie ziemskiej – problemem jest raczej ich wydobycie, przetwarzanie i koncentracja produkcji w garstce krajów.

W 2022 roku dla aż 22 surowców krytycznych odzysk w całym badanym regionie wyniósł mniej niż tonę rocznie. Do tej najsłabszej kategorii należała większość metali ziem rzadkich, co pokazuje, że wiele materiałów kluczowych dla transformacji energetycznej i obronności w praktyce ucieka z obiegu.

Największy chaos panuje wokół zużytej elektroniki

Europa bywa przedstawiana jako lider w zarządzaniu elektroodpadami, lecz dane rysują znacznie mniej optymistyczny obraz. Niemal połowa zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego nie trafia do systemów recyklingu zgodnych z przepisami. Część wpada w nieformalne kanały, część jest eksportowana, a część znika w strumieniach pozostających poza skuteczną kontrolą.

To poważny problem, bo elektronika należy do najbogatszych źródeł metali. Telefony, komputery, kable, płyty główne, silniki, zasilacze i sprzęt AGD zawierają miedź, aluminium, złoto, pallad, nikiel oraz metale ziem rzadkich i wiele innych cennych składników. Gdy trafiają do szuflady, kosza na śmieci czy nielegalnego skupu, przemysł traci do nich dostęp.

W 2022 roku właśnie w elektroodpadach odnotowano największe straty surowców krytycznych – rzędu 500 kiloton. Liczba ta pokazuje, że problemem nie jest wyłącznie technologia przetwarzania, lecz również sama zbiórka i kontrola przepływu odpadów. Nawet najlepsza instalacja recyklingowa nie odzyska metalu z urządzenia, które do niej nigdy nie trafi.

Podobny problem dotyczy pojazdów wycofanych z eksploatacji. Wiele z nich wymyka się oficjalnym kanałom – jest eksportowanych jako auta używane albo rozbieranych w sposób trudny do monitorowania. Straty surowców krytycznych w tym strumieniu oszacowano na ponad 200 kiloton w 2022 roku.

Odpady muszą stać się zasobem strategicznym

Najważniejsza zmiana musi dokonać się w podejściu do odpadów. Dopóki traktuje się je głównie jako koszt i problem do wyeliminowania, system nadal będzie je usuwał z pola widzenia w sposób najszybszy i najtańszy. Tymczasem zużyte produkty coraz bardziej przypominają magazyn materiałów, których wartości jeszcze nikt w pełni nie oszacował.

Wraz ze wzrostem popytu na baterie, sieci energetyczne, elektronikę, obronność i odnawialne źródła energii wartość tych surowców będzie rosnąć. W pewnym momencie to, co dziś uchodzi za odpad, stanie się pełnoprawnym zasobem – warto zacząć myśleć w ten sposób, zanim zrobią to konkurenci.

Sporządzenie mapy europejskich zasobów wtórnych to krok niezbędny, choć sam w sobie niewystarczający. Przełożenie tego potencjału na realne strumienie surowcowe wymaga skoordynowanych działań politycznych i przemysłowych, obejmujących:

  • ujednolicenie standardów raportowania
  • poprawę jakości i dostępności danych
  • skuteczniejsze egzekwowanie kontroli nad nielegalnym przepływem odpadów
  • inwestycje w infrastrukturę sortowania i demontażu
  • rozwój zaawansowanych technologii recyklingu
  • pełną integrację surowców wtórnych z głównymi łańcuchami dostaw

Ten ostatni punkt ma szczególne znaczenie. Surowiec wtórny nie powinien być traktowany jako gorszy substytut, po który sięga się wyłącznie wtedy, gdy jest tani. Aby mógł realnie zastępować materiał z kopalni, musi cechować się przewidywalną jakością, stabilną dostępnością i jasnymi zasadami certyfikacji. Dopiero wówczas przemysł zacznie opierać na nim swoją produkcję.

Źródło: Spider's Web

Źródło: Spider's Web