贡晓丽
东京奥运会推迟到了2021年,不过奖牌其实早就准备好了。先不论造型设计,这些奖牌的特别在于材料一全部来自日本民众捐赠的废弃电子产品,这是奥运会历史上的一次创举。
目前,全球每年产生5000万吨电子垃圾,重量约等于4500座埃菲尔铁塔或12.5万架喷气式客机。这些电子垃圾中,不仅有大量铁、铜、铝,也有黄金、白银、稀土,如果无法有效回收,既浪费了原料,又污染了环境。
然而,怎样高效循环利用电子产品,仍是一道世界性难题,一些初创公司已经尝试着用微生物从电子垃圾中吸取固体黄金。
500万部旧手机铸就奥运会奖牌
2017年4月,东京奧组委面向民众回收28种电子产品,用以提炼铸造奥运奖牌的材料。至去年3月,东京奥组委回收到近8万吨电子垃圾,其中包含500万部旧手机。
2004年雅典奥运会,希腊政府为了制造奖牌,总共消耗了13公斤黄金、1吨白银和1吨黄铜。
而日本人最终从这8万吨电子垃圾中,提炼出了32公斤黄金、3.5吨白银和2.2吨黄铜,用来打造5000枚奥运会和残奥会奖牌绰绰有余。
目前,全球每年产生的5000万吨电子垃圾中,只有20%能被有效回收。
去年,苹果仅iPhone就卖出了1.86亿台,某种意义上说,他们也是全球最大的电子垃圾制造商之一。为了避免弓发争议,苹果提出过环保愿景,希望未来旗下所有产品的金属材料,全部来自于回收的苹果设备。
为此,苹果专丁研发了手机回收机器人黛西。
它可以熟练拆解旧Phone的铝壳、电池、相机、卡槽等部件,并提取精炼部件中包括铝、金、银、稀土等在内的14种金属,而这些金属是制造电子设备的重要原材料。黛西每小时可以拆开200部Phone,有两条流水线,每年可拆卸多达120万部iPhone。
目前,苹果已推出100%再生铝机身的MacBookAir,部分铝金属就是从旧Phone上回收的。而Phone11系列中的震动马达,也是由100%回收的稀元素制成。
电子垃圾是富矿
2019年,苹果公布了一份《环境责任报告》:每10万台旧iPhone手机,可以提取出1.5吨铝、1.4吨铁、32公斤稀土金属(钇、镧、铽、钕、钆、镨等)、6.3公斤银、1.1公斤黄金……
手机中金和银的富集程度,远远高于等重的金矿石和银矿石。一吨iPhone可以提炼的黄金,是一吨金矿的300倍,而它能产出的银则是一吨银矿的6.5倍。
然而,苹果的回收再利用计划,却被环保人士认为是本末倒置,倘若苹果真是为了保护环境,就应该生产使用寿命更长的产品,或通过维保延长产品寿命。苹果每年不断推出新产品,甚至还用“降速门”这种非常规手段,鼓励用户加快更新设备,这本身就在助推电子垃圾数量的不断增长。
除了可回收的金属宝藏,废弃手机中还含有20多种威胁环境的物质。
比如一块废|旧手机电池,就能污染6万升水,污染强度是普通千电池的100倍,此外手机主板和芯片上还有铅、镉、铍、汞和溴化阻燃剂等有害物质……
比如,要从电子废品中提取黄金,目前就火法冶金和湿法冶金两个法子,前者用高温把黄金烧化后提取,后者用氰化物溶液或王水把金融化后提取。
两种方法都有不同程度的缺陷,要么会释放出有害气体,如二恶英,要么会产生含有浓硝酸和盐酸的有害溶液。不论是有害气体还是液体,都需要经过复杂的无害化处理才能排出,而这些环保要求,会让回收再利用电子垃圾的成本变得极为高昂。
用微生物法提取黄金
新西兰初创公司MintInnovation(薄荷创新),正试图用微生物法提取电子垃圾中的黄金。
“这是一种更环保的电子垃圾回收方
法。”该公司商业经理托马斯·汉森介绍,他们先将印刷电路板、RAM记忆棒、处理器和其他含金属的零件研磨成沙状粉末,通过浸出将所有金属溶解于强酸性液体。
“我们首先溶解所有反应性贱金属(例如铁、铜和铝),然后通过各种工艺对其进行回收。例如,使用电解法将铜析出。”汉森说。之后,他们使用微生物来提取贵金属。比如在溶解有黄金的强酸混合液中添加铜霉菌。
这些微生物会像海绵一样,吸收出溶解的黄金。接下来,用离心机将富含金的微生物甩出,就得到了紫色粘液。
“这是因为纳米级的黄金其实是紫色的,我们得到了像沙腻子一样的东西,主要是微生物和黄金的有机结构,杂质非常少。”汉森说,只要燃烧掉有机物,剩下的金属灰经过传统的冶金过程变成纯金。
据汉森介绍,微生物对钯、铂和铑等其他金属也具有亲和力,只要使用不同的微生物或稍微改变化学反应就能提取。
目前,薄荷创新公司在奥克兰设有一家试点工厂,用回收的电子设备测试其微生物吸金的流程。
虽然还有一些问题需要解决,但“微生物炼金术”为回收再利用電子垃圾的可持续化提供了一种新思路。
摘编自微信公众号“果壳”