چگونگی تشکیل ایده بازیافت فلز از ضایعات/ چگونه می‌توان در بازیافت فلزات موفق بود؟

به گزارش ایسنا به نقل از بیزینس تایمز، گروه پلاتین هنگام بازیافت فلزات به مقادیر میکروسکوپی فکر می کند. ۶ فلز پلاتین، پالادیوم، رودیم، ایریدیم، روتنیم و اسمیم در تعداد زيادي از محصولات ولی معمولا در مقادیر کم استفاده می شوند. در بازیافت ضایعات، ممکن است حدود ۵۰ گرم فلز از یک تن ضایعات سرامیکی استخراج شود و جرم رودیوم، پلاتین و پالادیوم در هر قطعه بازیافتی تا ۰.۰۰۰۰۰۱ قسمت در میلیون باشد. بنابراین، سرعت و دقت در این کار بسیار کلیدی است زیرا قیمت چنین فلزاتی بسیار بالا و بازار نیز کاملاً بی ثبات است. برای مثال ، رودیوم دارای قیمت نقدی در محدوده ۱۰هزار دلار آمریکا در هر اونس و رنج (spread) خریدوفروش پیشنهادی یک هزار دلار آمریکاست.

فرانک چن، موسس BR Metals گفت: نیاز به چنین دقتی، شرکت ما را به سرمایه گذاری بیشتر منابع خود در اتوماسیون و نوآوری سوق داده است. این شرکت بازیافت فلزات گروه پلاتین از زمان شروع فعالیت خود در سال ۲۰۰۹، ۶ اختراع ثبت کرده است. این اختراعات به ساخت خط نمونه برداری خودکار این شرکت کمک کرده است و می تواند مواد ضایعات ناهموار را آسیاب کند و پودری صاف و ریز برای نمونه برداری تولید کند. در خط تولید این شرکت، فرآیند استخراج فلزات آهنی نیز به صورت خودکار انجام می شود.

چن اظهار کرد: اتوماسیون، ما را از هزینه های غیر ضروری نجات می دهد، کارایی زمان بندی ما را افزایش و خطاها و مداخلات انسانی را کاهش می دهد. این شرکت همچنین توانسته است با اتوماتیک کردن خط خود، نیاز به نیروی انسانی را نیز کاهش دهد.

نوآوری

هنگامی که BR Metals برای اولین بار در تجارت بازیافت فلزات گروه پلاتین شروع بکار کرد، کارگران آن به صورت دستی همه چیز را کنترل می کردند و برای غلبه بر مشکلات کنترل دستی، شرکت، سنسورهایی برای تشخیص جریان مواد بین ماشین ها نصب کرد. یک کنترل گر منطقی قابل برنامه ریزی و یک رابط انسان و ماشین اضافه شد تا اطمینان حاصل شود که ماشین ها در صورت عدم شناسایی مواد متوقف می شوند. چن توضیح داد که این کار، خط نمونه برداری را برای پردازش اطلاعات حسگرها هوشمند کرده است.

BR Metals همچنین یک سیستم نوار نقاله پنوماتیکی نصب کرد که از اختلاف فشار هوا برای مکش مواد از یک ماشین به ماشین دیگر استفاده می کند. این شرکت در این انتقال باید کنترلگرهای مختلف را تنظیم می کرد تا اطمینان حاصل کند که ماشین های مختلف تولید سازندگان مختلف، میتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. قبل از اتوماتیک کردن خط تولید، کارگرانی برای حذف دستی قطعات فلزی از ضایعات فرآوری شده استخدام می شدند. امروزه فرآیند استخراج این فلزات آهنی به صورت خودکار انجام می شود، بدون تولید گرد و غبار؛ گرد و غبار میتواند حاوی قطعات فلزی گروه پلاتین باشد که ممکن است هدر روند.

شایان ذکر است، این پیشرفت های کوچک کم هزینه نبودند و به زمان و تلاش زيادي نیاز داشتند.

چگونگی تشکیل ایده بازیافت فلز از ضایعات

ایده کسب وکار بازیافت فلزات برای نخستین بار در اوایل دهه ۲۰۰۰ در ذهن چن شکل گرفت، زمانی که هنوز در دانشگاه فناوری کوئینزلند در مقطع کارشناسی در رشته مدیریت بازرگانی و بازاریابی تحصیل می کرد. او در یک سفر زمینی هنگامی که از جاده ابریشم می گذشت یک معدن نیکل بزرگ در مسیر مشاهده کرد که زیبایی منظره آن جا را از بین برده بود. چند سال بعد او به راهی برای کمک به کاهش نیاز به استخراج فلزات از معادنی که باعث تخریب طبیعت می شدند دست یافت.

در سال ۲۰۰۶، وی فرصتی یافت که در صنعت نوپای بازیافت فلزات در چین پیشرفت ایجاد کند. بین سال های ۲۰۱۶ و ۲۰۲۰ درآمد BR Metals از ۴.۸ میلیون دلار به ۱۳۰ میلیون دلار افزایش یافت. در سال ۲۰۲۰، این شرکت جهار تن فلزات گروه پلاتین را از ۱۴ میلیون مبدل کاتالیزوری بازیابی کرد.

لازم به ذکر است، مبدل های کاتالیزوری که در وسایل نقلیه برای پردازش مواد منتشر شده سمی استفاده میشوند، حاوی پلاتین، پالادیوم و رودیوم در اجزای کاتالیزور خود هستند.

این شرکت ضایعات مورد نیاز خود را از آسه آن (اتحادیه کشورهای جنوب شرق آسیا ) و فراتر از آن مانند تایلند، مالزی و هند به دست می آورد و این جدا از ضایعاتی است که به صورت محلی در تأسیسات چینی BR Metals فرآوری می شود.

بر خلاف سایر مشاغل بازیافت سنتی که برای جمع آوری مواد قابل بازیافت مانند پلاستیک یا شیشه پول دریافت می کنند، BR Metals چنین مزیتی ندارد بلکه برای به دست آوردن مواد خام باید مبدل های کاتالیزوری را خریداری کند.

فرصت های تازه با ورود خودروهای برقی در آینده

چن انتظار دارد با از رده خارج شدن خودروهای بیشتر در چند سال آینده، تجارتش به رشد خود ادامه دهد. به گفته وی رونق اقتصادی در چین در اواخر دهه ۲۰۰۰ باعث شد که تعداد وسایل نقلیه به میزان قابل توجهی افزایش یابد و این خودروها و کامیون ها بالاخره در چند سال آینده از بین خواهند رفت.

چن در نظر دارد ظرفیت کارخانه را معادل سالانه ۳۰۰۰ تن بازیافت مبدل کاتالیزوری برساند و دو برابر ۱۴۰۰ تنی است که کارخانه در سال ۲۰۲۰ پردازش کرده است همچنین انتظار دارد که تقاضا برای پلاتین افزایش یابد زیرا اتومبیل های هیبریدی در بین مردم که نگران تغییرات آب وهوایی هستند، محبوبیت پیدا کرده است.

خودروهای برقی نسبت به همتایان سنتی خود از نظر انرژی کارآمدتر هستند اما از آنجایی که موتورهای احتراق داخلی آن ها(ICE) کوچکتر هستند، گازهای خنک تری نیز منتشر می کنند. گازهای خنک تر لوله اگزوز منجر به کاهش راندمان مبدل های کاتالیزوری آن ها می شود که به نوبه خود به فلزات بیشتری از گروه پلاتین نیاز دارند تا به طور موثر اکسیدهای نیتروژن سمی ساطع شده را تجزیه کنند.

چن به این موضوع نیز فکر می کند که چگونه BR Metals می تواند خط تولید خود را برای اتومبیل های هیبریدی تکامل بخشد و امیدوار است پیشرفت های فنی در سلول های سوختی هیدروژنی آنها را نسبت به باتری های لیتیوم یونی که انرژی الکتریکی را تامین می کنند، قابل دوام تر کند زیرا پیل های سوختی هیدروژنی به پلاتین به عنوان کاتالیزور نیاز دارند.

وی خاطرنشان کرد که خودروسازان مانند تویوتا و شرکت های فناوری مانند نانوفیلم روی غلبه بر محدودیت های پیل های سوختی هیدروژنی کار کرده اند تا آن ها را از نظر تجاری مناسب کنند. Nanofilm در حال سرمایه گذاری مشترک با Temasek برای توسعه پوشش هایی است که عملکرد را بهبود می بخشد و هزینه سلول های سوختی را کاهش می دهد.

در کنار بازیافت پلاتین از مبدل های کاتالیزوری، چن در نظر دارد در بازیافت طلا نیز تنوع ایجاد کند. این شرکت در ماه جاری ماشین آلاتی را برای این منظور تحویل می گیرد و قصد دارد تولید موسوم به «طلای سبز» را در سه ماهه اول سال آینده آغاز کند.

این شرکت آزمایش هایی در مقیاس کوچک با تولیدکنندگان نیمه رسانای محلی انجام داده است تا طلا را از زباله هایی که تولید می کنند، بازیافت کند همچنین منابع دیگر طلا از جمله زباله های الکترونیکی را که از شرکت هاي کوچک و متوسط جمع آوری شده است، بازیافت می کند.

او گفت: شرکت هاي کوچک و متوسط هنگام خلاص شدن از شر سخت افزارهای حساس مانند هارد دیسک های رایانه ای با مشکل مواجه می شوند زیرا برخی از فروشندگان بی وجدان ممکن است سخت افزار را تعمیر کرده و آن ها را دوباره بفروشند. از آنجایی که سود وی به بازیافت فلزات ارزشمند مربوط می شود، معتقد است که می تواند اعتماد شرکت های کوچک و متوسط را جلب کند. در این میان، تغییر در طرز تفکر مصرف کنندگان نیز برای BR Metals یک موهبت بوده است. برای چن، این تغییر دیدگاه بسیار معنی دارتر است زیرا آن ها کاری برای کمک به اقتصاد، کمک به محیطزیست و ایجاد اشتغال پایدار و درآمدهای مکرر انجام می دهند.