Khai thác kim loại quý từ "mỏ quặng trong đô thị"

Ngày nay người ta không gọi điện thoại di động cũ, máy tính, iPad hỏng là rác thải mà là “các mỏ quặng trong đô thị”. Các thiết bị này chứa đủ vàng, bạc, kẽm, chì, cobalt, đất hiếm…

Phế liệu điện tử được nấu chảy ở trung tâm tái chế của Umicore.

Tại EU, một dự án có tên gọi là Phục hồi nguyên liệu thô (CRM) nhằm thu thập và phục hồi các thành phần của các thiết bị điện, điện tử, trong đó có điện thoại, được triển khai từ năm 2015. Dự án tập trung các nguyên liệu thô được EC đánh giá là quan trọng, bởi sự cần thiết của chúng với phát triển kinh tế và rủi ro từ nhà cung cấp. Câu chuyện điển hình về sự rủi ro từ nhà cung cấp đã xảy ra vào năm 2010, khi Trung Quốc tuyên bố sẽ hạn chế xuất khẩu đất hiếm cùng với vonfram và molybdenum, những thành phần quan trọng để sản xuất smartphone.

Với mục tiêu không để ảnh hưởng sản xuất, nên dự án CRM được các quốc gia thành viên EU ủng hộ. Danh sách các nguyên liệu thô mà EC quy định có rất nhiều trong điện thoại như antimony, beryllium, gallium, indium, platinum, đất hiếm và vonfram. Hiện đã có kế hoạch thử nghiệm CRM tại Anh, Đức, Italy và Czech. Henning Wilts, chuyên gia của Viện Nghiên cứu Wuppertal về khí hậu, môi trường, năng lượng (Đức), cho biết hầu hết điện thoại được đem đi tái chế ở trung tâm tái chế lớn nhất châu Âu tại Hoboken, Bỉ. Trung tâm được quản lý bởi công ty Umicore, rộng hơn 121ha, với khoảng 1.500 nhân viên. 

Umicore tập trung vào thu hồi các kim loại quý như vàng, bạc, platinium... Các vật liệu điện tử thường được cắt nhỏ trước khi đưa đến trung tâm xử lý. Umicore sẽ sử dụng công nghệ hiện đại để phân tích thành phần kim loại trong những mẫu vật liệu. Sau đó, phế liệu điện tử được trộn lẫn với một số kim loại khác cho vào lò nung chảy ở nhiệt độ trên 1.0000C, để từ đó cho ra các kim loại hiếm nguyên chất. Toàn bộ quá trình này phải mất vài tháng. Những gì còn lại là xỉ, được sử dụng cho các mục đích khác nhau, bao gồm cả xây dựng đường bộ. Ngoài cơ sở của Umicore, còn có 2 nhà máy “lọc” kim loại từ phế liệu điện tử khác khá lớn ở châu Âu là Boliden ở Thụy Điển, chuyên thu hồi đồng, vàng, bạc và Aurubis ở Đức chỉ tập trung vào đồng.

Tuy nhiên, nấu chảy chỉ là một cách thức để tái chế rác thải điện tử. Công nghệ thủy luyện (hydrometallurgical), một lựa chọn khác được đánh giá là tiên tiến, hiệu quả và mang đến nhiều lợi ích hơn. Chi phí đầu tư thấp nhưng lại có khả năng xử lý vật liệu tái chế triệt để hơn so với giải pháp nấu chảy. Năm 2015, công ty ResouTech của Áo đã cho xây dựng một nhà máy sử dụng công nghệ thủy luyện ở Italy phục vụ cho việc tái chế văn phòng phẩm. Ngoài ra, công ty này cũng có một nhà máy tái chế điện thoại để thu hồi kim loại hiếm hoạt động tại Romania năm 2016 và giờ cũng đã chuyển về một địa điểm gần thủ đô Rome, Italy.

Tại Nhật Bản, rất nhiều công ty đang đầu tư mạnh vào lĩnh vực tái chế các thiết bị điện tử để thu hồi các kim loại quý phục vụ sản xuất. Năm 2017, công ty Mitsubishi Materials cho biết, đang đầu tư xây dựng thêm các cơ sở, nhà máy ở trong và nước ngoài với tổng mức đầu tư lên đến 107 triệu USD. Khi các dự án mới cùng hoạt động vào năm 2021, công suất tái chế hàng năm của Mitsubishi sẽ tăng lên 40% (tương đương 200.000 tấn phế liệu được xử lý), giúp Mitsubishi trở thành 1 trong những công  ty xử lý, tái chế rác thải điện tử lớn nhất thế giới. Còn tại Hàn Quốc, SungEel HiTech là công ty chuyên tái chế pin lithium-ion sử dụng cho điện thoại và laptop để lấy các kim loại quý tái sản xuất pin cho các loại xe hơi chạy bằng điện. Yi Kang-myung, Chủ tịch của Công ty SungEel HiTech, cho biết năm 2018 công suất khai thác kim loại quý từ pin của công đã phải đẩy lên gấp 3 lần do sự thiếu hụt nguồn cung từ các mỏ khai thác kim loại. SungEel HiTech kỳ vọng, công ty có thể xử lý 24.000 tấn pin vào năm tới. Hiện có khoảng 150 công ty ở Hàn Quốc đã nhảy vào lĩnh vực khai thác vàng từ phế liệu điện tử…

“Mỏ vàng tại các đô thị” còn là nguồn cảm hứng cho các nhà tổ chức sự kiện Thế vận hội Tokyo 2020 khi họ kỳ vọng sẽ làm các bộ huy chương vàng, bạc, đồng bằng những kim loại thu được từ quá trình tái chế. Tại Thế vận hội London 2012 ở Anh, 9,6kg vàng, 1.210kg bạc và 700kg đồng đã được sử dụng để làm ra các bộ huy chương…

Có thể nói, ngành tái chế rác thải điện tử thu hồi kim loại quý đầy tiềm năng nhưng cũng đang gây ra không ít nỗi lo liên quan đến vấn đề môi trường. Ở Trung Quốc, nước có tỷ lệ rác điện tử lớn nhất thế giới, muốn tách rời các linh kiện điện tử, họ cần đến nhiều hóa chất độc hại và chúng tác động nghiêm trọng đến môi trường. Ví dụ thị trấn Guiyu - nơi có bãi rác điện tử lớn nhất Trung Quốc - đất, nước, không khí tại đây bị ô nhiễm cực kỳ nghiêm trọng, rơi vào hàng báo động đỏ của thế giới. Còn tại Australia, việc tái chế chất thải điện tử tại chỗ phải trải qua quá trình nấu chảy công nghiệp, chi phí rất tốn kém và cũng không hề thân thiện với môi trường. Nhiều chính phủ tại châu Âu hiện vẫn còn tranh cãi về vấn đề tái chế rác thải điện tử.

THƯ KỲ