Erikoismetallit paremmin talteen elektroniikkaromusta

Teknologian tutkimuskeskus VTT on kehittänyt elektroniikkajätteen kierrätyskonseptin vähentämään materiaalihukkaa. Konseptissa on mukana kaasutus, jonka avulla jätteestä saadaan talteen metallien ja harvinaisten maametallien lisäksi orgaanisia ainesosia energiaksi tai esimerkiksi muovin ja kemikaalien raaka-aineiksi.

Kierrätys- ja käsittelyketjuissa hävitetään paljon arvokkaita raaka-aineita: jopa puolet materiaalivirroista voi päätyä kaatopaikoille. Tuotteet muuttuvat yhä monimutkaisemmiksi, joten perinteiset mekaaniset kierrätysprosessit eivät enää riitä.

Perinteisessä kierrätyksessä on keskitytty perus- ja jalometallien, esimerkiksi kullan, talteenottoon, jolloin muut arvoaineet sekä erityisesti hiilivetypitoinen orgaaninen aines ovat jääneet hyödyntämättä.

VTT on kehittänyt integroituihin teknologioihin perustuvan kierrätyskonseptin, jolla voidaan tehostaa materiaalien talteenottoa ja vähentää neitseellisten mineraalien ja fossiilisten raaka-aineiden käyttöä.

Uusien arvoketjujen muodostaminen ja teknologioiden pilotointi toteutetaan VTT:n Bioruukki-pilotointiympäristössä Espoossa vuoden 2018 aikana.

Menetelmäpalettiin kuuluu jätteen mekaanisen erottelun lisäksi kaasutus eli terminen konversio, jolla saadaan erotettua metallien lisäksi orgaaninen materiaali energiaksi tai esimerkiksi muovin ja kemikaalien raaka-aineiksi.

VTT:n MINEWEE-projektin käytännön testaaminen alkaa syksyllä 2018.  Tutkimuskeskus rakentaa jo teollista ekosysteemiä kriittisten aineiden talteen ottamiseksi metallipitoisista jätteistä, kuten elektroniikan käsittelyjätteestä.

MINEWEE-orojektissa kehitetään parhaillaan sähkö- ja elektroniikkajätejakeiden sekä piirikorttimurskeen ja autohajottamojen sivuvirtojen käsittelyprosessia, johon kuuluvat romujätteen esikäsittely, metallien mekaaninen erottelu, kaasutus sekä hydrometallurgiset yksikköprosessit.

VTT kehittää projektissa materiaalien esikäsittelyä, karakterisointia ja termistä konversiota sekä näihin yhdistettyä kemiallista liuotusta. Aalto-yliopisto keskittyy harvinaisten maametallien talteenottoon.

MINEWEE on yksi Tekesin Challenge Finland -hankkeista, ja siinä on mukana yrityksiä liiketoiminnan koko arvoketjusta. Joukossa on mukana muun muassa metallipitoisten jätteiden käsittelijöitä ja teknologiatoimittajia.

Mukana ovat VTT:n ja Aalto-yliopiston lisäksi Loimi-Hämeen Jätehuolto, BMH Technology, Kuusakoski, Stena Recycling, Teknologiateollisuus, Suomen Autokierrätys ja Global EcoSolutions.

LISÄÄ: VTT:n Kiertotalouden keinovalikoima käyttöön -policy brief (LINKKI, pdf)

Aloituskuva: VTT/Antonin Halas

TAUSTAA: Arvometallit tärkeitä

Elektroniikkaromun arvostus on nousussa erityisesti arvometallien vaikean saannin takia. Esimerkiksi akkujen ja lasertekniikan valmistuksessa tarvitaan materiaaleja, joiden saatavuus maailmanmarkkinoilla vaihtelee.

Kriittisiä materiaaleja, kuten galliumia, germaniumia, platinaryhmän metalleja ja harvinaisia maametalleja käytetään laajasti elektroniikka- ja energiateollisuuden laitteissa, muun muassa akuissa, näytöissä ja tietokoneissa.

EU on määritellyt kriittiseksi sellaiset materiaalit, joiden merkitys EU:n taloudelle on suuri ja saatavuusriski merkittävä. Kriittisen materiaalin korvaaminen toisella materiaalilla on myös yleensä hankalaa tai mahdotonta. Euroopan elektroniikkateollisuus on lähes täysin riippuvainen näiden materiaalien tuonnista.

On arvioitu, että useimpien kriittisten materiaalien kysyntä kasvaa merkittävästi vuoteen 2030 mennessä. Keskeiseksi sekundääriseksi kriittisten materiaalien lähteeksi on tunnistettu sähkö- ja elektroniikkaromu, jota syntyy eri arvioiden mukaan Suomessa vuosittain yli 20 kg henkilöä kohti.