Kauno technologijos universitete dirbančio egiptiečių kilmės mokslininko dr. Ahmedo Samy Yousefo Saedo interesų laukas – efektyvių įvairių atliekų perdirbimo technologijų paieškos. Kartu su tarptautine kolegų komanda jau beveik penkerius metus Lietuvoje dirbantis mokslininkas šiuo metu turi net du pasiūlymus – kaip efektyviai perdirbti elektronikos prietaisuose naudojamas spausdintų schemų plokščių atliekas bei saulės modulių atliekas, išgaunant auksą, sidabrą, varį ir kitus vertingus metalus.

Naujas perdirbimo būdas – lyg nauja aukso kasykla

Elektronikos atliekos jau dabar kelia nerimą visam pasauliui – jų kiekiai auga, vardijamos įvairios perdirbimo kliūtys, įskaitant ir veiksmingų technologijų trūkumą. Šalia to pripažįstama, kad naujiems elektronikos gaminiams reikalingų metalų, kaip iškastinių žaliavų, kiekiai yra riboti, o jų išgavimas ir jo kaina sudaro didelę dalį gaminių kainos bei turi įtakos ekosistemoms, klimato kaitai.

„Kiekvienais metais pasaulyje generuojame daugiau kaip 55 milijonų tonų elektronikos atliekų. Kasmet šis kiekis padidėja 4–6 procentais, o perdirbama tik apie penktadalį visų elektronikos atliekų. Apie 4 milijonus tonų visų šių elektronikos atliekų sudaro spausdintos montažo plokštės (angl. „printed circuit board“ (PCB), arba dar vadinamos spausdintomis schemomis), kurių gamybai naudojama geležis, varis, auksas, sidabras bei kiti vertingi metalai. Visų metalų frakcijų dalis sudaro apie 30 proc., o apie 70 proc., sudaro ne metalų frakcijos, daugiausia stiklo pluoštas ir epoksidai). Šiuo metu perdirbama tik apie 15 proc. proc. šių plokščių. 2019 metais pristatėme tyrimais pagrįstą technologiją, kaip, panaudojant cheminius tirpiklius ir ultragarsą, mechaniniu būdu vieną nuo kito atskirti šių plokščių sluoksnius ir iš jų efektyviai išgauti vertingas medžiagas“, – aiškina dr. A. S. Y. Saedas.

Pasak mokslininko, šiuo metu dažniausiai pasaulyje naudojama tokių plokščių perdirbimo technologija yra jų laužymas, paverčiant jas milteliais ir tada, naudojant magnetus, atskiriant metalus nuo nemetalų. Daugumoje atvejų pagrindinis interesas yra šioje plokštėje esanti juostelė, kurioje yra aukso. Ji atskiriama, paverčiama milteliais ir, naudojant, tam tikras chemines medžiagas / technologijas, išgaunamas auksas. Vis dėlto, naudojant šią techniką, galima išgauti tik 70–80 proc. aukso. Dalis šio metalo prarandama laužant ar jau paverčiant milteliais.

„Mūsų komanda tyrė galimybę atskirti viduje esančius sluoksnius – metalo ir nemetalo. Iš pradžių detalė susmulkinama mažais gabaliukais. Tada, panaudojant organinį tirpiklį, galima atskirti epoksinus. Tai suteikia galimybę atskirti visus plokštės sluoksnius ir nanodalelių ar metalo žaliavos pavidalu išgauti visus ten esančius metalus, o greta to – ir ne metalo frakcijas, įskaitant stiklo pluoštą ir epoksidus. Tokiu būdu gali būti perdirbamos vadinamosios kompiuterių motininės plokštės. Tai ypač efektyvu, atskiriant aukštos kokybės varį – net 98 proc. jo gali būti išgauta vario nanodalelių pavidalu, jos gali būti panaudotos antimikrobiniais tikslais“, – sako mokslininkas.

Sukūrė veiksmingą saulės modulių perdirbimo technologiją

Įvairių pavidalų saulės jėgainių naudojimas, didelė jų pasiūla, valstybių remiami projektai, jau ne pirmi metai kelia pasaulyje ir šių atliekų problemas. Ilgą laiką, nesant efektyvių saulės modulių perdirbimo technologijų, jie paprasčiausiai buvo kaupiami ar net laidojami sąvartynuose, tapdami pavojingais aplinkos teršalais. Mokslininkų iš Lietuvos ir kitų šalių grupė, vadovaujama dr. A. S. Y. Saedo, ir šioje srityje turi ką pasiūlyti – sukūrė technologiją, kaip iš saulės kolektorių išgauti aliuminį, sidabrą, silicį. Dalis šių medžiagų yra išgaunama kaip nanomilteliai ir mikromilteliai.

„Tai yra visiškai nauja technologija, kuri kol kad nėra naudojama perdirbimo pramonėje. Elektronikos atliekų, įskaitant saulės modulių, perdirbimo, tema paskelbėme 13 mokslo publikacijų. Esame įsitikinę, kad tai yra labai ekonomiškai naudinga ir nesunkiai įdiegiama technologija. Apskaičiavome ir šios technologijos ekonominę naudą, skaičiavimus pateikėme publikacijose. Esu pasirengęs plačiai pristatyti šią technologiją, jei kas nors ja rimtai susidomėtų“, – tvirtina mokslininkas.

Šiuo metu mokslininkų grupė atlieka tyrimą, susijusį su mobiliųjų telefonų perdirbimu – jau pasiekta nemenka pažanga.

Nuo technologijos iki pramonės – 7 metų kelias

Mokslininkai visame pasaulyje tyrinėja įvairias elektronikos atliekų perdirbimo galimybes, publikuoja straipsnius, kuriuose grindžia savo išradimų naudą, tačiau aplinkos apsaugos organizacijos, taip pat ir Jungtinės Tautos bei Europos Komisija ar Europos Parlamentas, nuolat praneša apie tai, kad šios labiausiai globaliai augančios atliekų kategorijos problemų nemažėja, o perdirbimo lygis išlieka labai menkas. Kaip taip galėtų būti?

Pasak dr. A. S. Y. Saedo, nors visi supranta šių atliekų perdirbimo užduotį ir potencialą, tačiau yra nemažai – ir ne vien techninių – kliūčių. Kiekvienoje šalyje taikomos skirtingos politinės priemonės, galioja skirtingos verslo veiklą reguliuojančios taisyklės. Daugelyje šalių yra nemažai apribojimų naudoti įvairias chemines medžiagas perdirbimo sektoriuje. Kita vertus, elektronikos atliekų perdirbimas laužant, nors ji yra ir senamadiška perdirbimo technologija, ji yra plačiai naudojama.

„Nėra lengva greitai pakeisti požiūrį ir įdiegti visiškai skirtingą technologiją – tam reikia ilgesnio laikotarpio. Be abejonės, reikalinga ir šalių vyriausybių parama. Manau, kad tam, kad nauja technologija pakeistų plačiai paplitusią, reikia mažiausiai septynerių metų. Vertinant tai, kad mūsų išbandytai technologijai šiandien jau yra dveji metai, galime tikėtis, kad ji bus pradėta naudoti maždaug po penkerių metų. Be to, reikalinga integracija tarp technologijos, atliekų surinkimo bei rūšiavimo. Nors nesu verslininkas nei politikas, teko pastebėti, kad daugelyje šalių atliekų surinkimo bei rūšiavimo veikla nėra skaidri“, – aiškina mokslininkas.

Surinkimo rodikliai gerėja – teks žengti į naują etapą

„Mūsų, kaip gamintojų atsakomybės funkciją vykdančios organizacijos, pagrindinis tikslas yra veiksmingas įvairių kategorijų elektronikos atliekų surinkimas. Ypač svarbu, kad elektronikos atliekos nebūtų metamos į bendrųjų atliekų konteinerius, o iš jų nepatektų į sąvartynus, kur jos tampa teršalais – jau nekalbant apie prarandamą galimybę išgauti vertingas medžiagas. Nors, kaip rodo tyrimai, labai daug žmonių senus elektronikos prietaisus kaupia namuose, jų surinkimo rodikliai kasmet didėja“, – sako Elektronikos platintojų asociacijos (EPA) vadovas Linas Ivanauskas.

Jo teigimu, augantys elektronikos atliekų surinkimo rodikliai teikia vilties, kad pereisime į kitą etapą – rinksime šias atliekas žinodami, kad jie papuls į patikimą, tvarią grandinę – bus efektyviai perdirbti.

„Iš savo partnerių, dirbančių elektronikos atliekų perdirbimo srityje, tenka girdėti apie nelegalią elektronikos atliekų rinką. Niekam ne paslaptis, kad tiek kompiuterių motininėse plokštėse, tiek ir telefonuose yra vertingų metalų. JAV aplinkos apsaugos agentūros duomenimis, perdirbus milijoną mobiliųjų telefonų, galima atgauti 34 kg aukso, 350 kg sidabro, 15 876 kg vario ir 15 kg paladžio. Vis dėlto nelegalios perdirbimo rinkos viena iš bėdų yra ta, kad lieka nesutvarkyta ir galbūt į sąvartynus pakliūva tai, kas lieka išgavus iš elektronikos atliekų vertingiausias medžiagas. Nesutvarkyti plastikai ir kitos mažiau vertingos šių atliekų dalys užteršia dirvožemį, vandenį, orą, virsta visam pasauliu grėsmingais mikroplastikais“, – atkreipia dėmesį L. Ivanauskas.

Jis primena, kad EPA Lietuvoje turi plačiai išvystytą elektronikos atliekų surinkimo tinklą – konteinerius smulkiosios elektronikos atliekoms, panaudotoms baterijoms ir dujošvytėms lempoms galima rasti prekybos centruose, bibliotekose, mokslo įstaigose ar kitur, o stambiagabaritės elektronikos atliekos EPA išveža nemokamai – tereikia paskambinti telefonu +370 695 55111arba registruoti išvežimą www.epa.lt svetainėje.