Zastosowanie zasad obiegu zamkniętego w elektronice samochodowej
Starsze samochody są wykonane z metalu, szkła i tworzyw sztucznych, w związku z czym zakłady recyklingu samochodów są dostosowane do odzyskiwania właśnie tych materiałów. Z kolei nowsze pojazdy w dużej mierze opierają się na komponentach elektronicznych zawierających metale, których nie można w pełni poddać recyklingowi. W ramach finansowanego ze środków UE projektu TREASURE opracowano platformę internetową, a także szereg zmodyfikowanych jednostek recyklingu, aby pomóc w odzyskiwaniu metali wykorzystywanych w nowoczesnej elektronice samochodowej.
Inicjatywa wspierająca odzysk surowców krytycznych
Dostęp do surowców krytycznych (CRM) ma zasadnicze znaczenie dla wielu gałęzi przemysłu, w związku z czym ich stabilne dostawy znajdują się w centrum zainteresowania całej Europy. Co ważne, bez tych surowców niemożliwe jest osiągnięcie celów Europejskiego Zielonego Ładu, dlatego odzyskiwanie metali ziem rzadkich w drodze recyklingu odgrywa kluczową rolę w działaniach na rzecz zwiększenia dostaw CRM do UE. Niestety, bariery utrudniające wdrożenie praktyk gospodarki o obiegu zamkniętym – to nie tylko brak odpowiednio wyposażonych zakładów recyklingu. Zdaniem autorów projektu wyzwaniem jest brak odpowiedniej komunikacji między poszczególnymi zainteresowanymi stronami, bez której niemożliwa będzie realizacja wizji, zakładającej, że w przyszłości możliwość odzyskiwania materiałów z pojazdów wycofanych z eksploatacji powinna być uwzględniona już na etapie projektowania nowych samochodów. Sporym utrudnieniem są patenty i niejawne informacje ograniczające współpracę między producentami samochodów a dostawcami części samochodowych, jak również właściwe przepisy – zarówno te obowiązujące, jak i te w trakcie opracowywania – które powinny być bardziej klarowne dla zainteresowanych stron. W ramach projektu TREASURE powyższe utrudnienia udało się złagodzić na kilka różnych sposobów. Opracowano struktury doradcze łączące podmioty zajmujące się demontażem, recyklingiem i projektowaniem oraz wytyczne polityczne zapewniające zarówno przedstawicielom branży, jak i politykom niezbędne informacje. Zespół projektu TREASURE pracował również nad pierwszą szczegółową oceną cyklu życia elektroniki samochodowej i jej zgodności z modelem obiegu zamkniętego. Dużym osiągnięciem na tym polu jest platforma cyfrowa zawierająca czteromodułowy zestaw narzędzi, który wykorzystuje oparte na sztucznej inteligencji narzędzie służące do analizy scenariuszowej, umożliwiające porównywanie rezultatów poszczególnych procesów w zakresie demontażu, wydajności recyklingu i możliwości zamknięcia obiegu. Podmioty z branży motoryzacyjnej pozytywnie zareagowały na rozwiązania udostępnione przez konsorcjum projektu TREASURE, przy czym platformę uznano za pierwszy krok w kierunku bezpiecznej wymiany informacji na etapie wycofywania z eksploatacji.
Innowacyjne techniki recyklingu
Dla skuteczniejszego domknięcia obiegu w branży motoryzacyjnej podstawowe znaczenie mają narzędzia cyfrowe, jednak odzyskiwanie CRM z pojazdów wycofanych z eksploatacji wymaga również wdrożenia nowych procesów recyklingu. W tym zakresie prace w projekcie TREASURE opierały się na wcześniejszych inicjatywach finansowanych przez UE, poświęconych przystosowaniu zakładów obróbki hydrometalurgicznej na potrzeby odzyskiwania metali szlachetnych i nieszlachetnych oraz surowców krytycznych. Jak wyjaśnia Paolo Rosa, koordynator projektu: „Modułowa instalacja hydrometalurgiczna powstała w ramach projektu TREASURE specjalnie na potrzeby odzyskiwania metali szlachetnych zarówno z przestarzałej elektroniki samochodowej, wyświetlaczy LCD (ciekłokrystalicznych) oraz formowanych komponentów elektronicznych (ang. in-mould electronics, IME). Przykładem jest odzyskane srebro, które zostało ponownie wykorzystane w produkcji nowych części IME”. Kolejnym procesem zmodyfikowanym w ramach projektu TREASURE jest demontaż PCB (płytek drukowanych). Jak twierdzi Rosa: „Do opracowania półautomatycznego procesu demontażu płytek drukowanych, umożliwiającego rozpoznawanie komponentów elektronicznych obecnych na przestarzałych płytkach PCB i ich późniejsze rozlutowanie, wykorzystaliśmy metody łączące sztuczną inteligencję i robotykę. Przyczynia się to do poprawy współczynnika odzysku materiałów na potrzeby późniejszej obróbki hydrometalurgicznej”. W projekt TREASURE zaangażowało się konsorcjum złożone z 15 partnerów z 7 krajów UE, którzy wspólnie pracowali nad rozwiązaniem złożonego problemu przy pomocy podejścia wieloaspektowego. Rezultatem są między innymi zasoby cyfrowe wspierające odzyskiwanie CRM i wymianę informacji w całym łańcuchu wartości przemysłu motoryzacyjnego. Zespół projektu wykorzystał również rozwiązania technologiczne mające na celu poprawę metod recyklingu, tak aby możliwe było ponowne użycie surowców krytycznych do produkcji elektroniki samochodowej, bez konieczności downcyklingu zużytych materiałów. Dzięki innowacjom opracowanym w ramach projektu TREASURE produkcja samochodów znalazła się na dobrej drodze w kierunku pełniejszego obiegu zamkniętego.
Słowa kluczowe
TREASURE, recykling, surowce krytyczne, obieg zamknięty, elektronika samochodowa, demontaż PCB, obróbka hydrometalurgiczna, ekologiczna elektronika formowana, platforma cyfrowa
