Kako reciklirati motore rijetkih zemalja Kvalitetan razvoj urbanog rudarstva

Značaj razvoja gradskog rudnika za poboljšanje kvalitete u recikliranju motora od rijetkih zemalja

Dok se prirodni resursi Zemlje sve više iscrpljuju, jedinstveni "resurs" urbanog otpada nastavlja rasti, a gradovi su postali najveća mjesta bogata resursima u ljudskom društvu. Resursi izvađeni iz zemlje okupljaju se u gradovima u obliku široke palete proizvedenih dobara, a ostaci koji postoje na kraju procesa potrošnje pretvorili su gradove u drugu vrstu "rudnika". Prema podacima koje je 2023. objavio Američki geološki institut (USGS), kineske rezerve rijetkih zemalja činile su 35,2% svjetskih rezervi, rudarstvo je činilo 58% svijeta, a potrošnja rijetkih zemalja činila je 65% svijeta, rangirajući prvi u svijetu u sva tri aspekta. Kina je najveći svjetski proizvođač, izvoznik i aplikator rijetkih zemalja, zauzimajući dominantan položaj. Velik broj proizvoda rijetkih zemalja infiltrirao se u svaki aspekt industrijske primjene. Podaci Instituta za industrijska istraživanja Huajing pokazuju da su materijali s trajnim magnetima rijetke zemlje činili više od 42% kineske potrošnje rijetkih zemalja u 2023., a velika većina tih materijala primijenjena je na nova energetska vozila i električna vozila na dva kotača.

Komunalni rudnici imaju različite vrste, izdašne izvore, opsežne rezerve i visoke sadržaje koji se ne mogu usporediti s prirodnim rudnicima. Prema izvješću Ujedinjenih naroda "2020 Global E-waste Detection", ukupni globalni e-otpad dosegao je 53,6 milijuna tona u 2019., pri čemu je 82,6% odbačeno ili spaljeno bez recikliranja. Predviđa se da će globalni e-otpad 2030. dosegnuti 74,7 milijuna tona. Otpadni motori rijetkih zemalja u novim energetskim vozilima i električnim vozilima na dva kotača (uključujući električne motocikle, električne bicikle, električne skutere) sadrže sirovine visoke čistoće koje su bogate rudama, kvalitetom i proizvodima rijetkih zemalja koji se mogu usporediti s rijetkim zemljama. Oni predstavljaju prave gradske rudnike rijetkih zemalja. Rijetke zemlje, kao neobnovljivi resurs, imaju značajnu stratešku važnost za učinkovit oporavak i recikliranje globalnog gospodarskog razvoja.

Prema EVTank, organizaciji za istraživanje tržišta, ukupna globalna isporuka električnih vozila na dva kotača dosegla je 67,4 milijuna jedinica u 2023. Kina je činila 81,9% globalne prodaje električnih vozila na dva kotača, Europa 9,2%, a ostale regije 8,9 %. Do kraja 2023. kinesko vlasništvo električnih vozila na dva kotača doseglo je oko 400 milijuna, a zemlje u razvoju poput Vijetnama, Indije i Indonezije također imaju značajno vlasništvo električnih vozila na dva kotača. Globalna nova energetska vozila doživjela su pad u posljednje dvije godine, s prodajom koja je dosegnula oko 10 milijuna jedinica u 2022. i 14,653 milijuna jedinica u 2023. Očekuje se da će globalna prodaja premašiti 20 milijuna jedinica u 2024., pri čemu Kina doprinosi sa 60% globalne prodaje. Globalno vlasništvo novih energetskih vozila u 2023. doseglo je oko 400 milijuna jedinica, od čega su 40 milijuna jedinica bila nova energetska vozila. Predviđa se da će rasti po prosječnoj godišnjoj stopi od 23% između 2023. i 2035., dosegnuvši 245 milijuna jedinica u 2030. i daljnji porast na 505 milijuna jedinica u 2035. Zamah rasta je brz. Prema Europskom udruženju proizvođača automobila (EAMA), u 2023. godini registrirano je 3,009 milijuna novih energetskih osobnih automobila u 31 europskoj zemlji, što pokazuje porast od 16,2% u odnosu na prethodnu godinu, sa stopom prodora novih energetskih vozila od 23,4% . Savez za automobilsku inovaciju (AAI) izvijestio je da je prodaja američkih novih energetskih lakih vozila u prva tri kvartala 2023. iznosila 1,038 milijuna jedinica, što je povećanje od 59% u odnosu na prethodnu godinu. Podaci Instituta Starting Point Research (SPIR) predviđaju da će globalna prosječna stopa penetracije novih energetskih vozila dosegnuti 56,2% 2030. godine, pri čemu će stopa penetracije novih energetskih vozila u Kini dosegnuti 78%, u Europi 70%, u SAD-u 52%, a u drugim zemljama ' 30%. Postoje gradovi s urbanim rudnicima koji neće biti iscrpljeni, a razvoj urbanih rudnika rijetkih zemalja od dugoročnog je značaja za optimizaciju ekološkog okoliša, postizanje globalne moći određivanja cijena rijetkih zemalja i promicanje visokokvalitetnog razvoja globalnog gospodarstva .

Globalno, tržište recikliranja rabljenih motora od rijetkih zemalja ima značajan potencijal. Prema organizaciji za istraživanje tržišta SNE Research, predviđa se da će broj novih energetskih vozila rashodovanih diljem svijeta porasti s 560 000 u 2025. na 4,11 milijuna u 2030., 17,84 milijuna u 2035. i 42,77 milijuna u 2040.

(1) Ubrzavanje prijelaza na zeleno, kružno i niskougljično.

Tradicionalno korištenje resursa uključuje jednosmjerni tok resursa od procesa proizvodnje do karike potrošnje i na kraju do otpada. Teorija kružnog gospodarstva uvodi novi pristup korištenju resursa pretvarajući ovaj jednosmjerni tok u dvosmjerni ciklus. Urbani razvoj rudnika predstavlja izazov tradicionalnoj metodi stjecanja resursa i predstavlja tipičan dvosmjerni ciklus. Recikliranjem otpada ne samo da se smanjuje otpad i povećavaju resursi, već se stvaraju i nove prilike za urbani razvoj kroz proces smanjenja i poboljšanja.

Prirodni rudnici proizvode značajnu količinu otpada zbog ograničenih resursa i pritiska na okoliš. Nasuprot tome, razvoj brzorastućih, visoke čistoće, jeftinih urbanih rudnika ne samo da eliminira potrebu za istraživanjem, rudarenjem i obnavljanjem zemljišta, već također značajno smanjuje stvaranje otpada. Ovaj pomak mijenja tradicionalni linearni model rasta "rudarstvo-taljenje-proizvodni otpad" u model kružnog razvoja "resursi-proizvodi-otpad-obnovljivi resursi". Sve veća količina rashodovanih električnih automobila i električnih vozila na dva kotača godišnje pridonosi rastu urbanih rezervi rudnika rijetkih zemalja. Recikliranje ovih rudnika rijetkih zemalja usklađeno je s načelima zelenog razvoja, kao što su očuvanje resursa, smanjena potrošnja energije i zaštita okoliša.

(2) Recikliranje radi očuvanja strateških resursa

Kako realizirati recikliranje strateških mineralnih resursa ima utjecaja na dugoročni razvoj globalne ekonomije. Sadržaj metala, rijetkih plemenitih metala i resursa rijetke zemlje u urbanim rudnicima desetke je ili čak stotine puta veći od prirodnih ruda. Proizvodi rijetkih zemalja dobiveni iz urbanih rudnika štede korake rudarenja, obogaćivanja, taljenja i odvajanja sirovih ruda rijetkih zemalja. Tradicionalni proces taljenja rijetkih zemalja zahtijeva visoke vještine i troškove. Razvoj urbanih rudnika za vađenje rijetkih zemalja i proizvoda od magnetskog čelika rijetkih zemalja iz rashodovanih novih energetskih vozila i električnih dvokotača uz niske troškove strateški je važan za zaštitu globalnih resursa rudnika rijetkih zemalja i održavanje međunarodnog gospodarskog razvoja.

Za prosječan električni motor na dva kotača potrebno je 0,4-2 kg magneta rijetkih zemalja i 0,1-0,6 kg praseodimijskih elemenata. Kina godišnje odbacuje više od 60 milijuna električnih vozila na dva kotača, iz kojih se može izvući približno 25.000 tona magneta rijetkih zemalja, u vrijednosti od oko 10 milijardi juana. Oporavak također uključuje 7000 tona praseodimija i neodimija rijetke zemlje, procijenjenih na 2,66 milijardi juana (na temelju cijene praseodimij-neodimijevog oksida od 38 milijuna juana/toni od 1. srpnja 2024.). Za svaki pogonski motor novog energetskog vozila obično je potrebno oko 25 kg magneta rijetkih zemalja, 6,25 kg prazeodimija i neodimija i 0,5 kg disprozija. Predviđeno je da će 560.000 novih energetskih vozila biti stavljeno izvan pogona 2025. godine sadržavati 12.500 tona magneta rijetkih zemalja, 3.500 tona praseodimija i neodimija, procijenjenih na 1,33 milijarde juana, i 250 tona disprozija, procijenjenih na 467,5 milijuna juana (na temelju cijene disprozijev oksid na 1,87 milijuna juana od 1. srpnja 2024.). Ovo predstavlja najveću količinu magneta rijetkih zemalja na globalnoj razini. Godine 2023. Kina je postavila ukupni cilj kontrole rudarstva rijetkih zemalja od 255 000 tona, s potencijalom rastavljanja i oporabe 30-40% elemenata rijetkih zemalja iz električnih dvokotača i novih energetskih vozila, što je ekvivalent trenutnom obujmu rudarenja u Kini rudnici rijetkih zemalja.

Očekuje se da će 42,77 milijuna novih energetskih vozila rashodovanih 2040. godine sadržavati 1,07 milijuna tona magneta rijetkih zemalja, 267 000 tona elemenata prazeodima i neodija i 21 400 tona elemenata disprozija. Ta je količina znatno veća od ukupnih proizvoda rijetkih zemalja izoliranih iz količine rudarenja globalnih rudnika rijetkih zemalja. Ovim razvojem sveobuhvatno će se postići cilj očuvanja neobnovljivih strateških resursa.

(1) Poboljšanje zdravlja i dobrobiti ljudi

Grad prijatelj prirode model je niskougljičnog, ekološkog očuvanja. No, zabrinjavajuća je realnost smeća koje okružuje grad i zbrinjavanje rabljenih električnih automobila koji sadrže tvari štetne za okoliš i ljudski organizam. Ovaj problem utječe na kvalitetu života ljudi. Urbani razvoj rudnika ne samo da uklanja opasnosti od otpada za okoliš i ljudsko tijelo, već također osigurava zdravlje i sigurnost urbane ekologije. Nadalje, ubrzava ostvarenje skladnog suživota čovjeka i prirode.

2. Dileme s kojima se suočava razvoj urbanog rudnika

Ozelenjavanje i dekarbonizacija gospodarskog i društvenog razvoja ključni su aspekti visokokvalitetnog razvoja. Kina je formulirala brojne politike i mjere za razvoj urbanih rudnika. Također je unaprijedio gospodarenje krutim komunalnim otpadom i novim onečišćivačima sveobuhvatno i kroz različite kanale organiziranjem gradskih sajmova rudnika i drugih događanja. Kina je promovirala rašireno recikliranje gradskih rudnika rijetkih zemalja, kao i njihovo kvantitativno smanjenje i korištenje resursa. Međutim, još uvijek postoje mnogi izazovi u provedbi sveobuhvatne strategije očuvanja i promicanju ekonomičnog i intenzivnog korištenja resursa.

(1) Nedovoljna pažnja razvoju urbanog rudarstva

Konvencionalno rudarenje provode rudarske tvrtke u određenim rudarskim područjima, a raspodjela resursa u urbanim rudnicima je izrazito decentralizirana. Inertnost je navela većinu tvrtki da se usredotoče na sve manji broj prirodnih rudnika i da ulažu u skupa istraživanja i razvoj novih tehnologija. Većina svjetskih iskoristivih mineralnih resursa više nije pod zemljom, već je nagomilana na površini u obliku "grobova automobila, "grobova čelika, "elektroničkog smeća i drugog otpada. Urbani rudnici i tradicionalni rudnici vrlo su različiti oblici rudarenja. Rudarstvo se više ne odnosi na podzemna rudnička okna i iskopavanja, već na drobljenje otpadnih proizvoda, razvrstavanje i vađenje metala, plastike i drugih materijala koji se mogu reciklirati kako bi dovršili početno prikupljanje resursa je nadohvat ruke, ali prepoznavanje stvarne vrijednosti ovih rudnika i značaja rudarenja može dovesti do sveobuhvatnog korištenja od strane poduzeća. Međutim, malo poduzeća prepoznaje vrijednost i značaj rudarenja ovih urbanih rudnika i realiziranja sveobuhvatnog korištenja u urbanom razvoju rudnika trebala biti ideološka podloga za kvalitetan razvoj svjetskog gospodarstva.

● Neadekvatne mreže za pretovar i odlaganje

Rudarski gradovi rudare bez odobrenja vlade za definiranje opsega i trajanja rudarenja. Posljedično, prikupljanje, klasificiranje, prijevoz i zbrinjavanje otpada izravno utječu na stabilnost opskrbe poduzeća sirovinama. Neadekvatna tehnologija rastavljanja dovodi do toga da poduzeća zanemaruju recikliranje otpadnih motornih proizvoda. Neki građani pribjegavaju prodaji otpadnih električnih bicikala mobilnim prodavačima zbog nedostatka službenih kanala za recikliranje, što rezultira time da privatni kupci postaju primarni sakupljači. Štoviše, recikliranje otpadnih električnih uređaja, sedam vrsta otpada, te rastavljanje i recikliranje starih automobila zahtijevaju odgovarajuće kvalifikacije zbog velike ovisnosti o novim tehnologijama. Očito je da su povećanje javne svijesti, poboljšanje sustava recikliranja i poboljšanje standardizacije poduzeća ključni za rješavanje problema raštrkanih reciklažnih subjekata.

3. Inovativne ideje za razvoj urbanog rudnika

Vrijednost urbanog razvoja rudnika ovisi o trenutnoj zalihi otpada i budućem porastu i stopi rasta. Do kraja 2021. u svijetu će biti 17 gradova s ​​populacijom većom od 10 milijuna, 113 gradova u Kini s populacijom većom od 1 milijun. Istovremeno će rasti zaliha vozila na novi pogon i količina rashodovanih vozila. Stoga je ključno nastaviti s istraživanjem i inovacijama kako bi se ojačao razvoj gradskih rudnika i promicao visokokvalitetni razvoj.

● Potpora politici i znanstveno upravljanje

Kina, kao potrošač novih energetskih vozila i električnih dvokotača, ostvaruje cilj urbanog razvoja rudnika koji služi društvu, industriji i čovječanstvu. Ovo postignuće neodvojivo je od potpore politici na nacionalnoj razini, sveobuhvatnog sustava zakona i propisa te nužnosti znanstvenog upravljanja. Godine 1976. Sjedinjene Države razvile su i donijele Zakon o zbrinjavanju krutog otpada, a 1989. Kalifornija je donijela Sveobuhvatnu uredbu o gospodarenju otpadom. Kroz strogu politiku i regulatorne mjere, vrijednost proizvodnje američke industrije obnovljive energije približila se onoj u automobilskoj industriji. Izvlačenje lekcija iz tuđih iskustava i usvajanje naprednih koncepata upravljanja mogu potaknuti motivaciju poduzeća. Povoljna politika može potaknuti tehnološke inovacije, korištenje novih materijala u dizajniranju ekološki prihvatljivih proizvoda i na kraju postići smanjenje izvora. Ključno je intenzivirati kampanje podizanja javne svijesti, promicati prakse štedljive potrošnje i poboljšati stope recikliranja otpada. Dodatno, povećanjem ulaganja u istraživanje zbrinjavanja otpada i tehnološki razvoj, poticanjem privatnih i stranih ulaganja te provedbom raznih mjera može se ubrzati razvoj urbanih rudnika, vitalne komponente održivog razvoja.

(2) Koncept zelenog razvoja vodi razvoj novih tehnologija.

Pristup zelenog razvoja predstavlja značajan pomak u razvojnoj paradigmi, gdje resursi, zaštita okoliša i druga ograničenja služe kao inovativne pokretačke snage za urbano rudarenje. Također gleda na rijetke, teško oplemenjene i visokovrijedne materijale kao na prilike i izazove. Neovisna inovacija poduzeća ključ je za postizanje visokokvalitetnog razvoja, budući da prihvaćaju koncept inovacije ograničenih resursa i neograničenog recikliranja. Rješavanjem izazova recikliranja i iskorištavanjem tehnoloških inovacija, inovacija opreme i procesa, poduzeća mogu otključati potencijal elemenata rijetkih zemalja i rafinirane ponovne proizvodnje. Ovaj pristup udahnjuje novi život otpadnim materijalima kroz višestruke cikluse ponovne upotrebe, potičući znanstveni i tehnološki napredak u industriji i jačajući osnovnu konkurentnost.

(3) Razvoj cijelog životnog ciklusa, kompletan industrijski lanac

Razvoj urbanih rudnika usko je povezan sa životnim ciklusom otpada. Proizvodi u industrijskoj civilizaciji ne mogu izbjeći sudbinu "od kolijevke do groba, završavajući životni ciklus od iskopavanja resursa, proizvodnje proizvoda, prodaje, upotrebe i uklanjanja kao otpadnih proizvoda. U razdoblju ekološke civilizacije, razvoj zelenog recikliranja može se okrenuti raspadanje u čudesnu transformaciju. Kroz metodu analize toka materijala unutarnjeg i vanjskog ciklusa materijala-materijala, može se promijeniti smjer protoka otpada iz "groba" u "kolijevku". sudbina „od kolijevke do groba“ „Od kolijevke do kolijevke višestruka preporoda. Putem platforme „Internet + reciklaža“ može se postići učinkovito povezivanje tri glavne karike proizvodnje otpada, prikupljanja otpada i recikliranja otpada. Razvijanjem cjelokupnog životnog ciklusa zelenog dizajna, zelene proizvodnje, zelene prodaje, zelenog recikliranja i obrade, ostvaruje se inovacija cijelog industrijskog lanca, uključujući sortiranje i rastavljanje, prethodnu obradu i obradu, recikliranje materijala i ponovnu proizvodnju.

(4) Igranje uloge uzornog vođe

Razvoj gradskih rudnika rijetkih zemalja može promicati smanjenje kapaciteta i zeleni razvoj cjelokupnog gospodarstva u različitim aspektima, poput zaštite okoliša i ponovne upotrebe resursa. Također može unaprijediti visokokvalitetni razvoj kroz strukturnu reformu na strani ponude. Pozitivno prikazivanje i vođenje ima značajnu važnost u poticanju umrežavanja sustava recikliranja, racionalizacije industrijskog lanca, povećanja korištenja resursa, vodeće tehnologije i opreme, dijeljenja infrastrukture, centralizacije tretmana zaštite okoliša i standardizacije rada i upravljanja. Vodeća poduzeća mogu usmjeriti cjelokupnu urbanu rudarsku industriju prema vrhunskim, inteligentnim, čistim i učinkovitim praksama visoke kvalitete, sigurnima za resurse.

(Ovaj članak dovršila je stručna skupina Sichuan Yuanlai Shun New Rare Earth Materials Co., Ltd., Zeng Zheng i Song Donghui, citirajući članak "Kako napraviti razvoj urbanih rudnika visoke kvalitete od Zhu Yana i Li Xuemeija sa Škole za okoliš na Sveučilištu Renmin u Kini.)