Как да рециклирате двигатели от редкоземни метали Качествено развитие на градския добив

Значението на развитието на градските мини за подобряване на качеството при рециклирането на редкоземни двигатели

Докато природните ресурси на земята все повече се изчерпват, уникалният „ресурс“ на градските отпадъци продължава да расте и градовете са се превърнали в най-големите богати на ресурси места в човешкото общество. Ресурсите, извлечени от земята, се събират в градовете под формата на голямо разнообразие от промишлени стоки, а остатъците, които съществуват в края на процеса на потребление, са превърнали градовете в друг вид „рудници“. Според данните, публикувани от Геоложкия институт на САЩ (USGS) през 2023 г., китайските запаси от редкоземни елементи представляват 35,2% от световните, добивът представлява 58% от света, а потреблението на редки земни елементи представлява 65% от света, класиране първи в света и в трите аспекта. Китай е най-големият производител, износител и апликатор на редкоземни елементи в света, заемайки доминираща позиция. Голям брой редкоземни продукти са проникнали във всеки аспект на промишлените приложения. Данни от Huajing Industrial Research Institute показват, че редкоземните постоянни магнитни материали представляват повече от 42% от потреблението на редки земни елементи в Китай през 2023 г., като по-голямата част от тези материали се прилагат за нови енергийни превозни средства и електрически двуколесни превозни средства.

Общинските мини имат различни видове, богати източници, обширни запаси и високи нива, които не могат да се сравняват с естествените мини. Според доклада на ООН „2020 Global E-waste Detection“ общият глобален е-отпадък е достигнал 53,6 милиона тона през 2019 г., като 82,6% са били изхвърлени или изгорени без рециклиране. Прогнозите са, че световните електронни отпадъци през 2030 г. ще достигнат 74,7 милиона тона. Отпадъчните редкоземни двигатели в нови енергийни превозни средства и електрически двуколесни превозни средства (включително електрически мотоциклети, електрически велосипеди, електрически скутери) съдържат суровини с висока чистота, които са богати на руда, качество и редкоземни продукти, сравними с редкоземните. Те представляват истински редкоземни градски мини. Редкоземните елементи, като невъзобновяем ресурс, имат значително стратегическо значение за ефективното възстановяване и рециклиране на глобалното икономическо развитие.

Според EVTank, организация за пазарни проучвания, общата глобална доставка на електрически двуколесни превозни средства е достигнала 67,4 милиона единици през 2023 г. Китай представлява 81,9% от глобалните продажби на електрически двуколесни превозни средства, Европа 9,2%, а други региони 8,9% %. До края на 2023 г. притежанието на електрически двуколесни превозни средства в Китай достигна около 400 милиона, като развиващите се страни като Виетнам, Индия и Индонезия също имат значителна притежание на електрически двуколесни превозни средства. Глобалните превозни средства с нова енергия претърпяха спад през последните две години, като продажбите достигнаха около 10 милиона единици през 2022 г. и 14,653 милиона единици през 2023 г. Очаква се глобалните продажби да надхвърлят 20 милиона единици през 2024 г., като Китай допринася с 60% за глобалните продажби. Глобалната собственост на нови енергийни превозни средства през 2023 г. достигна около 400 милиона единици, като 40 милиона единици са нови енергийни превозни средства. Предвижда се да нараства със среден годишен темп от 23% между 2023 г. и 2035 г., достигайки 245 милиона единици през 2030 г. и допълнително нараствайки до 505 милиона единици през 2035 г. Инерцията на растеж е бърза. Според Европейската асоциация на производителите на автомобили (EAMA) през 2023 г. са регистрирани 3,009 милиона нови енергийни леки автомобили в 31 европейски държави, което показва годишно увеличение от 16,2%, с ниво на навлизане на нови енергийни превозни средства от 23,4% . Алиансът за автомобилни иновации (AAI) съобщи, че продажбите на нови енергийни лекотоварни автомобили в САЩ през първите три тримесечия на 2023 г. възлизат на 1,038 милиона единици, което е увеличение от 59% на годишна база. Данните на Изследователския институт Starting Point (SPIR) прогнозират, че глобалната средна степен на навлизане на нови енергийни превозни средства ще достигне 56,2% през 2030 г., като степента на навлизане на нови енергийни превозни средства в Китай ще достигне 78%, в Европа 70%, в САЩ 52%, а в други страни ' 30%. Има градове с градски мини, които няма да бъдат изчерпани, а развитието на редкоземни градски мини е от дългосрочно значение за оптимизиране на екологичната среда, получаване на глобална ценова мощ за редки земни елементи и насърчаване на висококачественото развитие на глобалната икономика .

В световен мащаб пазарът за рециклиране на използвани редкоземни двигатели има значителен потенциал. Според организацията за пазарни проучвания SNE Research броят на бракуваните нови енергийни превозни средства в световен мащаб се очаква да нарасне от 560 000 през 2025 г. до 4,11 милиона през 2030 г., 17,84 милиона през 2035 г. и 42,77 милиона през 2040 г.

(1) Ускоряване на прехода към зелено, кръгово и нисковъглеродно.

Традиционното използване на ресурсите включва еднопосочен поток от ресурси от производствения процес до връзката на потреблението и в крайна сметка до отпадъците. Теорията за кръговата икономика въвежда нов подход към използването на ресурсите, като превръща този еднопосочен поток в двупосочен цикъл. Развитието на градските мини предизвиква традиционния метод за придобиване на ресурси и представлява типичен двупосочен цикъл. Чрез рециклирането на отпадъци не само се намаляват отпадъците и се увеличават ресурсите, но също така се генерират нови възможности за градско развитие чрез процес на намаляване и подобряване.

Естествените мини произвеждат значително количество отпадъци поради ограничените ресурси и натиска върху околната среда. За разлика от това, разработването на бързо развиващи се, високочисти и евтини градски мини не само елиминира необходимостта от проучване, добив и възстановяване на земята, но също така значително намалява генерирането на отпадъци. Тази промяна променя традиционния линеен модел на растеж на „минно-претопяване-производствени отпадъци“ към модел на кръгово развитие на „ресурси-продукти-отпадъци-възобновяеми ресурси“. Увеличаващият се обем на бракуваните електрически автомобили и електрически двуколесни превозни средства ежегодно допринася за растежа на запасите от градски мини за редкоземни метали. Рециклирането на тези редкоземни мини е в съответствие с принципите на зелено развитие, като опазване на ресурсите, намалено потребление на енергия и опазване на околната среда.

(2) Рециклиране за запазване на стратегически ресурси

Как да реализираме рециклирането на стратегически минерални ресурси има отношение към дългосрочното развитие на световната икономика. Съдържанието на метали, редки благородни метали и редкоземни ресурси в градските мини е десетки или дори стотици пъти по-високо от това на естествените руди. Редкоземните продукти, получени от градските мини, спестяват стъпките на добив, обогатяване, топене и отделяне на сурови редкоземни руди. Традиционният процес на топене на редкоземни елементи изисква високи умения и разходи. Разработването на градски мини за извличане на редкоземни елементи и магнитни стоманени продукти от редкоземни елементи от бракувани нови енергийни превозни средства и електрически двуколесни превозни средства на ниски разходи е стратегически важно за защита на глобалните ресурси на редкоземни мини и поддържане на международното икономическо развитие.

Един среден електрически двигател на двуколесен автомобил изисква 0,4-2 кг редкоземни магнити и 0,1-0,6 кг празеодимови елементи. Китай бракува над 60 милиона електрически двуколесни превозни средства годишно, от които могат да бъдат възстановени приблизително 25 000 тона редкоземни магнити, оценени на около 10 милиарда юана. Възстановяването също така включва 7 000 тона редкоземни елементи празеодим и неодим, оценени на 2,66 милиарда юана (въз основа на цената на празеодим-неодимов оксид от 38 милиона юана/тон към 1 юли 2024 г.). Всеки нов задвижващ двигател на превозно средство с енергия обикновено се нуждае от около 25 кг редкоземни магнити, 6,25 кг празеодим и неодим и 0,5 кг диспрозий. 560 000 нови енергийни превозни средства, предвидени да бъдат изведени от експлоатация през 2025 г., ще съдържат 12 500 тона редкоземни магнити, 3 500 тона празеодим и неодим, оценени на 1,33 милиарда юана, и 250 тона диспрозий, оценени на 467,5 милиона юана (въз основа на цената на диспрозиев оксид на 1,87 милиона юана към 1 юли 2024 г.). Това представлява най-голямото количество редкоземни магнити в световен мащаб. През 2023 г. Китай постави обща цел за контрол на добива на редкоземни елементи от 255 000 тона, с потенциал за демонтиране и възстановяване на 30-40% от редкоземните елементи от електрически двуколесни превозни средства и нови енергийни превозни средства, еквивалентно на текущия обем на добив на Китай редкоземни мини.

Очаква се 42,77 милиона нови енергийни превозни средства, бракувани през 2040 г., да съдържат 1,07 милиона тона редкоземни магнити, 267 000 тона елементи празеодим-неодим и 21 400 тона елементи диспрозий. Това количество е значително по-високо от общото количество редкоземни продукти, изолирани от обема на добив на глобални редкоземни мини. Това развитие ще постигне цялостно целта за запазване на невъзобновяемите стратегически ресурси.

(1) Подобряване на здравето и благосъстоянието на хората

Природосъобразният град е модел на нисковъглеродно, екологично опазване. Въпреки това, реалността на боклука около града и изхвърлянето на използвани електрически автомобили, които съдържат вредни вещества за околната среда и човешкото тяло, остава тревожна. Този проблем засяга качеството на живот на хората. Развитието на градските мини не само елиминира опасностите от отпадъците за околната среда и човешкото тяло, но също така гарантира здравето и безопасността на градската екология. Освен това ускорява осъществяването на хармоничното съжителство между човека и природата.

2. Дилеми пред развитието на градските мини

Екологизирането и декарбонизацията на икономическото и социалното развитие са ключови аспекти на висококачественото развитие. Китай е формулирал множество политики и мерки за развитието на градските мини. Той също така подобри управлението на твърдите битови отпадъци и новите замърсители цялостно и чрез различни канали чрез организиране на панаири за градски мини и други събития. Китай насърчи широко разпространеното рециклиране на редкоземни градски мини, както и тяхното количествено намаляване и използване на ресурсите. Все още обаче има много предизвикателства пред прилагането на цялостна стратегия за опазване и насърчаването на икономичното и интензивно използване на ресурсите.

(1) Недостатъчно внимание към градското развитие на минното дело

Конвенционалният добив се извършва от минни компании в специфични минни зони, а разпределението на ресурсите в градските мини е подчертано децентрализирано. Инерцията е накарала повечето компании да се съсредоточат върху намаляващия брой естествени мини и да инвестират в скъпи изследвания и разработване на нови технологии. Повечето от използваемите минерални ресурси в света вече не са под земята, а са натрупани на повърхността под формата на "автомобилни гробове, "стоманени гробове, "електронни отпадъци и други отпадъци. Градските мини и традиционните мини са много различни форми на добив. Добивът вече не е за подземни шахти и разкопки, а за раздробяване на отпадъчни продукти, класифициране и извличане на метали, пластмаси и други рециклируеми материали, за да завършат първоначалното събиране на ресурси е в рамките на обхвата, но признаването на действителната стойност на тези мини и значението на минното дело може да доведе до цялостно използване от предприятията. Въпреки това, не много предприятия признават стойността и значението на тези градски мини и реализирането на цялостно използване трябва да бъде идеологическата основа за качественото развитие на световната икономика.

● Неадекватни мрежи за трансбордиране и обезвреждане

Градовете за копаене копаят без разрешение от правителството за определяне на обхвата и продължителността на копаене. Следователно събирането, класифицирането, транспортирането и обезвреждането на отпадъците пряко влияят върху стабилността на доставките на суровини на предприятието. Неадекватната технология за разглобяване води до това, че предприятията пренебрегват рециклирането на отпадъчни моторни продукти. Някои граждани прибягват до продажба на отпадъчни електрически велосипеди на мобилни доставчици поради липсата на официални канали за рециклиране, което води до това, че частните купувачи стават основни събирачи. Освен това рециклирането на отпадъчни електрически уреди, седем вида отпадъци и разглобяването и рециклирането на стари автомобили изискват подходящи квалификации поради високата им зависимост от новите технологии. Очевидно е, че повишаването на обществената осведоменост, подобряването на системата за рециклиране и подобряването на стандартизацията на предприятията са от решаващо значение за справяне с проблема с разпръснатите рециклиращи единици.

3.Иновативни идеи за развитие на градски мини

Стойността на развитието на градските мини зависи както от текущия запас от отпадъци, така и от бъдещото увеличение и темп на растеж. До края на 2021 г. в света ще има 17 града с население над 10 милиона, 113 града в Китай с население над 1 милион. Успоредно с това ще нарастват запасите от превозни средства с нова енергия и броят на бракуваните автомобили. Поради това е от съществено значение да продължим да изследваме и да правим иновации, за да засилим развитието на градските мини и да насърчим висококачественото развитие.

● Политическа подкрепа и научно управление

Китай, като потребител на нови енергийни превозни средства и електрически двуколесни превозни средства, реализира целта на развитието на градските мини, за да служи на обществото, индустрията и човечеството. Това постижение е неделимо от политическата подкрепа на национално ниво, цялостната система от закони и разпоредби и необходимостта от научно управление. През 1976 г. Съединените щати разработиха и приеха Закона за изхвърляне на твърди отпадъци, а през 1989 г. Калифорния прие Наредбата за цялостно управление на отпадъците. Чрез строги политики и регулаторни мерки стойността на производството на индустрията за възобновяема енергия в САЩ се доближи до тази на автомобилната индустрия. Извличането на поуки от опита на другите и възприемането на усъвършенствани концепции за управление може да повиши мотивацията на предприятието. Благоприятните политики могат да стимулират технологичните иновации, използването на нови материали при проектирането на екологично чисти продукти и в крайна сметка да постигнат намаляване на източниците. От решаващо значение е да се засилят кампаниите за осведомяване на обществеността, да се насърчат практиките за пестеливо потребление и да се подобрят нивата на рециклиране на отпадъци. Освен това, увеличаването на инвестициите в изследванията и развитието на технологиите за обезвреждане на отпадъци, насърчаването на частни и чуждестранни инвестиции и прилагането на различни мерки може да ускори развитието на градските мини, жизненоважен компонент на устойчивото развитие.

(2) Концепцията за зелено развитие ръководи развитието на нови технологии.

Подходът за зелено развитие представлява значителна промяна в парадигмата за развитие, където ресурсите, опазването на околната среда и други ограничения служат като иновативни движещи сили за градския добив. Той също така разглежда редки, трудни за рафиниране и материали с висока стойност както възможности, така и предизвикателства. Независимите иновации на предприятията са ключът към постигането на висококачествено развитие, тъй като те възприемат иновационната концепция за ограничени ресурси и неограничено рециклиране. Чрез справяне с предизвикателствата на рециклирането и използване на иновации в технологиите, оборудването и процесите, предприятията могат да отключат потенциала на редкоземните елементи и рафинираното повторно производство. Този подход вдъхва нов живот на отпадъчните материали чрез множество цикли на повторна употреба, насърчавайки научния и технологичен напредък в индустрията и укрепвайки основната конкурентоспособност.

(3) Пълен жизнен цикъл на развитие, пълна индустриална верига

Развитието на градските мини е тясно свързано с жизнения цикъл на отпадъците. Продуктите в индустриалната цивилизация не могат да избегнат съдбата на „от люлката до гроба, завършвайки жизнения цикъл от минни ресурси, производство на продукти, продажби, употреба и да бъдат елиминирани като отпадъчни продукти. В периода на екологичната цивилизация развитието на екологичното рециклиране може да се превърне гниене в чудотворна трансформация. Чрез метода за анализ на материалния поток на вътрешен и външен цикъл на материалите, посоката на потока на отпадъците може да бъде прехвърлена от „гроба“ в „люлката“. „от люлката до гроба“ съдбата „От люлката до люлката множество прераждания. Чрез платформата "Интернет + рециклиране" може да се постигне ефективна връзка на трите основни връзки производство на отпадъци, събиране на отпадъци и рециклиране на отпадъци. Чрез разработването на целия жизнен цикъл на зелен дизайн, екологично производство, зелени продажби, екологично рециклиране и обработка, той реализира иновациите на цялата индустриална верига, включително сортиране и демонтаж, предварителна обработка и обработка, рециклиране на материали и повторно производство.

(4) Играе ролята на примерен лидер

Разработването на редкоземни градски мини може да насърчи намаляването на капацитета и зеленото развитие на цялата икономика в различни аспекти, като опазване на околната среда и повторно използване на ресурсите. То може също така да насърчи висококачественото развитие чрез структурна реформа от страната на предлагането. Демонстрирането и положителното водене има голямо значение за насърчаване на мрежовото свързване на системата за рециклиране, рационализиране на индустриалната верига, увеличаване на използването на ресурсите, водещи технологии и оборудване, споделяне на инфраструктура, централизиране на обработката за опазване на околната среда и стандартизиране на работата и управлението. Водещите предприятия могат да насочат цялата градска минна индустрия към висок клас, интелигентни, безопасни за ресурсите, чисти и ефективни висококачествени практики.

(Тази статия е попълнена от експертната група на Sichuan Yuanlai Shun New Rare Earth Materials Co., Ltd., Zeng Zheng и Song Donghui, цитирайки статията „Как да направим висококачествено разработване на градски мини от Zhu Yan и Li Xuemei от Училището по околна среда към университета Ренмин в Китай.)