Σπάνιες γαίες από παλιά… κινητά τηλέφωνα

Τα τελευταία χρόνια ακούμε όλο και πιο συχνά για τις σπάνιες γαίες με παράξενα ονόματα: Σκάνδιο ( Sc ), Υτριο ( Y ), Λανθάνιο ( La ), Δημήτριο ( Ce ), Νεοδύμιο ( Nd ), Ευρώπιο ( Eu ), Τέρβιο ( Tb ), Χόλμιο ( Ho ), Έρβιο ( Er ), Θούλιο ( Tm ) και άλλα. Πρόκειται για 17  συνολικά τύπους σπάνιων μετάλλων, τα οποία, λόγω των χαρακτηριστικών τους, είναι απαραίτητα για τις σημερινές και μελλοντικές τεχνολογίες και για την «πράσινη μετάβαση». Προκειμένου να επιτευχθούν οι κλιματικοί στόχοι που έχουν τεθεί για το 2045, δεν υπάρχει εναλλακτική λύση από τις σπάνιες γαίες. Έως και τρία κιλά από τα σπάνια αυτά μέταλλα βρίσκονται σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Ούτε τα φωτοβολταϊκά συστήματα, ούτε τα μικροτσίπ, θα λειτουργούσαν, χωρίς τις σπάνιες γαίες. Οι ανεμογεννήτριες δεν θα γύριζαν χωρίς λίθιο, κοβάλτιο, νικέλιο, χαλκό, πυρίτιο και πολλά άλλα σπάνια μέταλλα. Εως και 300 κιλά απαιτούνται για την λειτουργία μιας υπεράκτιας ανεμογεννήτριας.

Το 60% της παγκόσμιας παραγωγής σπανίων γαιών προέρχεται όμως από την Κίνα, με 44 εκατομμύρια τόνους. Ακολουθούν το Βιετνάμ (22 εκατομμύρια τόνοι) και η Βραζιλία (22 εκατομμύρια τόνοι).

«Μαύρος κύκνος»

H κλιμάκωση των εντάσεων μεταξύ Κίνας και Ηνωμένων Πολιτειών σχετικά με την Ταϊβάν ή ένα εμπάργκο σε σπάνιες γαίες θα είχε σοβαρές συνέπειες στην ευρωπαϊκή και παγκόσμια οικονομία. Ενας «μαύρος κύκνος» που δεν πρέπει να αγνοηθεί, για τον επενδυτή.

Η κινεζική κυβέρνηση εγείρει για άλλη μια φορά το φάσμα του εμπάργκο στις σπάνιες γαίες, ρίχνοντας λάδι στη φωτιά. Όπως λέει ο Ερίκ Γκαλιέκ, πρόεδρος της Valquant Expertise, «η Ταϊβάν θα είναι το επόμενο επεισόδιο γεωπολιτικής έντασης και η αντιπαράθεση μεταξύ Κίνας και Ηνωμένων Πολιτειών στο μέτωπο των ημιαγωγών- είναι αναπόφευκτη».

Τα οικονομικά διακυβεύματα είναι φυσικά μεγάλα, τόσο για τον δυτικό κόσμο – για τον οποίο η Κίνα παραμένει «το εργοστάσιο του κόσμου» – όσο και για την ίδια την Κίνα, που αντιμετωπίζει μια ταχεία πτώση της ανάπτυξής της αλλά και τις δημογραφικές προκλήσεις.

Το γεγονός αυτό καθιστά την Ευρώπη ολοένα και πιο εξαρτημένη. Νωρίτερα φέτος, υπήρξαν επευφημίες για την ανακάλυψη ενός κοιτάσματος σπάνιων γαιών στη Σουηδία, χωρητικότητας πάνω από ένα εκατομμύριο τόνους. Αν και είναι το μεγαλύτερο τέτοιο κοίτασμα που στην Ευρώπη μέχρι σήμερα, είναι απίθανο να είναι αρκετό για να καλύψει την ενεργειακή μετάβαση και την ανεξαρτησία της Ευρώπης. «Οι σπάνιες γαίες είναι ιδιαίτερα σημαντικές για την ενεργειακή μετάβαση», λέει ο Μάρτιν Έρντμαν, ειδικός στις πρώτες ύλες, στο Ινστιτούτο Γεωεπιστημών και Φυσικών Πόρων στο Ανόβερο. «Λόγω των περιβαλλοντικών προβλημάτων στην εξόρυξη των σπανίων γαιών, δεν ήταν ελκυστικό για άλλες χώρες να εμπλακούν στην παραγωγή. Και οι άνθρωποι βασίζονταν απλώς σε μεγάλο βαθμό στις πρώτες ύλες που προέρχονται από την Κίνα. Με τις τρέχουσες γεωπολιτικές πολιτικές εντάσεις, είδατε ότι τέτοιες εξαρτήσεις μπορεί να είναι πολύ κρίσιμες», προσθέτει ο Έρντμαν.

Ανακύκλωση ανεμογεννητριών και smartphones

Υπάρχουν πολλά ερευνητικά προγράμματα που ασχολούνται σήμερα με το πώς μπορούν να αποκτηθούν αυτά τα πολύτιμα μέταλλα, που θα γίνουν σύντομα το νέο «καύσιμο» της τεχνολογικής-πράσινης επανάστασης  Παρόλο που οι σπάνιες γαίες είναι δύσκολο να ανακυκλωθούν, υπάρχουν ακόμη κάποια βήματα που πρέπει να γίνουν στον τομέα αυτόν», λέει ο Έρντμαν.«Υπάρχουν πολλά ερευνητικά προγράμματα που ασχολούνται επί του παρόντος με το πώς μπορούν να ανακτηθούν οι σπάνιες γαίες. Ωστόσο, αυτό απαιτεί μεγαλύτερες αποδόσεις. Αυτά δεν θα έχουν ολοκληρωθεί για τουλάχιστον 10 χρόνια, όταν η  πρώτη γενιά των μεγαλύτερων ανεμογεννητριών θα επιστραφεί για ανακύκλωση». Με την αυξανόμενη ανάγκη για μια μετάβαση στην καθαρή ενέργεια, η ανακύκλωση θα γίνεται επίσης όλο και πιο σημαντική. Υπάρχει όμως μια τεράστια δεξαμενή σπανίων γαιών, που πολλοί δεν έχουν σκεφτεί: Για παράδειγμα, μπορούμε να βρούμε σπάνιες γαίες σε smartphones, οθόνες αφής, σκληρούς δίσκους υπολογιστών, αλλά και σε οπτικές ίνες και λέιζερ και σε πολλές ιατρικές συσκευές, έως και μπαταρίες για ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Κυρίως όμως, στα άχρηστα, παλιά κινητά τηλέφωνα. Σε αυτά υπάρχουν τα μέταλλα -και εξακολουθούν να είναι- απαραίτητα για τη βιομηχανία ηλεκτρονικών στην παραγωγή νέων smartphones. Η ανακύκλωση των παλαιών κινητών θα μπορούσε να είναι μια έγκυρη εναλλακτική λύση για να μπορέσουμε να αποκτήσουμε τις περίφημες σπάνιες γαίες. Μια συσκευή μπορεί να περιέχει περισσότερα από 60 διαφορετικά μέταλλα, συμπεριλαμβανομένου του χρυσού.

Τόνοι κινητών

Χρειάζονται βέβαια αμέτρητοι τόνοι παλαιών smartphones για την εξόρυξη μεγάλων ποσοτήτων σπάνιων γαιών. Σύμφωνα με μελέτη του «Remedia ‘s E-waste Lab», σε συνεργασία με το Πολυτεχνείο του Μιλάνου, η μέση σύνθεση ενός κινητού τηλεφώνου είναι: 9 γραμμάρια χαλκού, 11 γραμμάρια σιδήρου, 250 χιλιοστογραμμάρια ασήμι, 24 χιλιοστογραμμάρια χρυσού, 9 χιλιοστογραμμάρια  παλλάδιου, 65 γραμμάρια πλαστικό και ένα γραμμάριο σπάνιων γαιών. Η μπαταρία λιθίου του κινητού τηλεφώνου περιέχει 3,5 γραμμάρια κοβαλτίου και ένα γραμμάριο σπάνιων γαιών.

Επομένως, μπορούμε να ανακτήσουμε 2,7 κιλά πολύτιμων και ανακυκλώσιμων υλικών για κάθε τόνο smartphones.  Η ανάκτηση αυτών των πολύτιμων υλικών και των σπάνιων μετάλλων από παλιά κινητά τηλέφωνα είναι ο στόχος του έργου «Portent»,  συντονίζεται από τον  Ιταλικό Οργανισμό Νέων Τεχνολογιών, Ενέργειας και Βιώσιμης Οικονομικής Ανάπτυξης (Enea). Ένα βιώσιμο έργο αν σκεφτεί κανείς ότι μόνο το 2020 τα απόβλητα Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισμού  στην Ιταλία, ξεπέρασαν τους 78 χιλιάδες τόνους.