Hvordan resirkulere Rare Earth Motors Kvalitetsutvikling av urban gruvedrift
Betydningen av urban gruveutvikling for kvalitetsforbedring i resirkulering av sjeldne jordarter
Mens jordens naturressurser blir stadig mer oppbrukt, fortsetter den unike «ressursen» med byavfall å vokse, og byer har blitt de største ressursrike stedene i det menneskelige samfunn. Ressurser hentet fra bakken samles i byer i form av et bredt utvalg av industrivarer, og restene som finnes på slutten av forbruksprosessen har gjort byene til en annen type «gruve». I følge dataene utgitt av US Geological Survey (USGS) i 2023, utgjorde Kinas reserver av sjeldne jordarter 35,2 % av verden, gruvedrift utgjorde 58 % av verden, og forbruket av sjeldne jordarter utgjorde 65 % av verden, rangering først i verden på alle tre aspekter. Kina er verdens største produsent, eksportør og applikator av sjeldne jordarter, og har en dominerende posisjon. Et stort antall sjeldne jordartsprodukter har infiltrert i alle aspekter av industrielle applikasjoner. Data fra Huajing Industrial Research Institute viser at sjeldne jordarters permanentmagnetmaterialer sto for mer enn 42 % av Kinas forbruk av sjeldne jordarter i 2023, med det store flertallet av disse materialene brukt på nye energikjøretøyer og elektriske tohjulinger.
Kommunale gruver har ulike typer, rikelig med kilder, omfattende reserver og høye karakterer som ikke kan sammenlignes med naturlige gruver. I følge FNs "2020 Global E-waste Detection"-rapport nådde det totale globale e-avfallet 53,6 millioner tonn i 2019, med 82,6% som ble kastet eller forbrennet uten resirkulering. Det er anslått at globalt e-avfall i 2030 vil nå 74,7 millioner tonn. Avfallsmotorene for sjeldne jordarter i nye energikjøretøyer og elektriske tohjulede kjøretøy (inkludert elektriske motorsykler, elektriske sykler, elektriske scootere) inneholder råmaterialer med høy renhet som er rike på malm, kvalitet og sjeldne jordartsprodukter som kan sammenlignes med sjeldne jordarter. De representerer en ekte sjeldne jordbygruver. Sjeldne jordarter, som en ikke-fornybar ressurs, har betydelig strategisk betydning for effektiv utvinning og resirkulering av global økonomisk utvikling.
I følge EVTank, en markedsundersøkelsesorganisasjon, nådde den samlede globale forsendelsen av elektriske tohjulinger 67,4 millioner enheter i 2023. Kina sto for 81,9 % av det globale salget av elektriske tohjulinger, Europa for 9,2 % og andre regioner for 8,9 %. Ved utgangen av 2023 nådde Kinas eierskap av elektriske tohjulede kjøretøy rundt 400 millioner, med utviklingsland som Vietnam, India og Indonesia som også hadde betydelig eierskap av elektriske tohjulede kjøretøy. De globale nye energikjøretøyene har opplevd en i de siste to årene, med salg som nådde rundt 10 millioner enheter i 2022 og 14,653 millioner enheter i 2023. Det forventes at det globale salget vil overstige 20 millioner enheter i 2024, med Kina som bidrar med 60 % til det globale salget. Det globale eierskapet av nye energibiler i 2023 har nådd rundt 400 millioner enheter, med 40 millioner enheter som nye energikjøretøyer. Det er anslått å vokse med en gjennomsnittlig årlig rate på 23 % mellom 2023 og 2035, og nå 245 millioner enheter i 2030 og ytterligere øke til 505 millioner enheter i 2035. Veksten er rask. I følge European Automobile Manufacturers' Association (EAMA) ble det i 2023 registrert 3,009 millioner nye energi-personbiler i 31 europeiske land, noe som viser en år-til-år økning på 16,2 %, med en penetrasjonsrate for nye energikjøretøyer på 23,4 % . Alliance for Automotive Innovation (AAI) rapporterte at salget av amerikanske nye energi-lette kjøretøy i de tre første kvartalene av 2023 utgjorde 1,038 millioner enheter, en år-til-år økning på 59 %. Data fra Starting Point Research Institute (SPIR) spår at den globale gjennomsnittlige penetrasjonsraten for nye energikjøretøyer vil nå 56,2 % i 2030, med Kinas penetrasjonsrate for nye energikjøretøyer som når 78 %, Europas 70 %, USAs 52 % og andre land '30%. Det er byer med urbane gruver som ikke vil bli brukt opp, og utviklingen av urbane gruver med sjeldne jordarter er av langsiktig betydning for å optimalisere det økologiske miljøet, oppnå global prissetting av sjeldne jordarter og fremme høykvalitetsutviklingen av den globale økonomien .
Globalt har resirkuleringsmarkedet for brukte sjeldne jordartsmotorer et betydelig potensial. Ifølge markedsundersøkelsesorganisasjonen SNE Research anslås antallet nye energikjøretøyer som vrakes på verdensbasis å øke fra 560 000 i 2025 til 4,11 millioner i 2030, 17,84 millioner i 2035 og 42,77 millioner i 2040.
(1) Fremskynde overgangen til grønn, sirkulær og lavkarbon.
Tradisjonell ressursutnyttelse innebærer en enveisflyt av ressurser fra produksjonsprosessen til forbruksleddet og til slutt til avfall. Teorien om sirkulær økonomi introduserer en ny tilnærming til ressursutnyttelse ved å konvertere denne enveisstrømmen til en toveis syklus. Urban gruveutvikling utfordrer den tradisjonelle metoden for ressursanskaffelse og representerer en typisk toveis syklus. Ved å resirkulere avfall reduserer det ikke bare avfall og øker ressurser, men genererer også nye muligheter for byutvikling gjennom en prosess med reduksjon og forbedring.
Naturlige gruver produserer en betydelig mengde avfall på grunn av begrensede ressurser og miljøpress. I motsetning til dette, eliminerer utviklingen av raskt voksende, høyrente og rimelige urbane gruver ikke bare behovet for leting, gruvedrift og landrestaurering, men reduserer også avfallsproduksjonen betydelig. Dette skiftet endrer den tradisjonelle lineære vekstmodellen for "gruvedrift-smelting-produksjonsavfall" til en sirkulær utviklingsmodell av "ressurser-produkter-avfall-fornybare ressurser". Det økende volumet av utrangerte elbiler og elektriske tohjulede kjøretøyer bidrar årlig til veksten av sjeldne jordarter bygruvereserver. Resirkulering av disse sjeldne jordgruvene er i tråd med grønne utviklingsprinsipper, som ressursbevaring, redusert energiforbruk og miljøvern.
(2) Resirkulering for å bevare strategiske ressurser
Hvordan man kan realisere resirkulering av strategiske mineralressurser har betydning for den langsiktige utviklingen av den globale økonomien. Graden av metaller, sjeldne edle metaller og sjeldne jordartsressurser i urbane gruver er dusinvis eller til og med hundrevis av ganger høyere enn for naturlige malmer. De sjeldne jordartproduktene hentet fra urbane gruver sparer trinnene med gruvedrift, fornyelse, smelting og separering av rå sjeldne jordmalmer. Den tradisjonelle smelteprosessen av sjeldne jordarter krever høy kompetanse og kostnader. Å utvikle urbane gruver for å utvinne sjeldne jordarter og magnetiske stålprodukter fra sjeldne jordarter fra utrangerte nye energikjøretøyer og elektriske tohjulinger til lave kostnader er strategisk viktig for å beskytte globale gruveressurser og opprettholde internasjonal økonomisk utvikling.
En gjennomsnittlig elektrisk tohjuls bilmotor krever 0,4-2 kg sjeldne jordartsmagneter og 0,1-0,6 kg praseodym-elementer. Kina skroter over 60 millioner elektriske tohjulede kjøretøyer årlig, hvorfra omtrent 25 000 tonn sjeldne jordartsmagneter kan gjenvinnes, verdsatt til rundt 10 milliarder yuan. Utvinningen inkluderer også 7 000 tonn sjeldne jordarters praseodym- og neodymelementer, verdsatt til 2,66 milliarder yuan (basert på prisen på praseodym-neodymoksid til 38 millioner yuan/tonn per 1. juli 2024). Hver ny drivmotor for energikjøretøy trenger vanligvis rundt 25 kg sjeldne jordartsmagneter, 6,25 kg praseodym og neodym og 0,5 kg dysprosium. De 560 000 nye energikjøretøyene som forventes å bli tatt ut av drift i 2025 vil inneholde 12 500 tonn sjeldne jordartsmagneter, 3500 tonn praseodym og neodym, verdsatt til 1,33 milliarder yuan, og 250 tonn dysprosium, verdsatt til 5 millioner yuan (basert på 467 millioner yuan). dysprosiumoksid på 1,87 millioner yuan per 1. juli 2024). Dette representerer den største mengden sjeldne jordartsmagneter globalt. I 2023 satte Kina et totalt kontrollmål for gruvedrift av sjeldne jordarter på 255 000 tonn, med potensial til å demontere og gjenvinne 30-40 % av sjeldne jordartselementer fra elektriske tohjulinger og nye energikjøretøyer, tilsvarende det nåværende gruvevolumet i Kinas sjeldne jordgruver.
Det er forventet at de 42,77 millioner nye energikjøretøyene som ble skrotet i 2040 vil inneholde 1,07 millioner tonn sjeldne jordartsmagneter, 267 000 tonn praseodym-neodym-elementer og 21 400 tonn dysprosium-elementer. Denne mengden er betydelig høyere enn de totale sjeldne jordartprodukter isolert fra gruvevolumet til globale sjeldne jordgruver. Denne utviklingen vil i stor grad nå målet om å bevare ikke-fornybare strategiske ressurser.
(1) Forbedre folks helse og velvære
Den naturvennlige byen er en modell for lavkarbon, økologisk bevaring. Realiteten med søppel rundt byen og avhending av brukte elbiler, som inneholder skadelige stoffer for miljøet og menneskekroppen, er imidlertid fortsatt urovekkende. Dette problemet påvirker folks livskvalitet. Urban gruveutvikling eliminerer ikke bare farene ved avfall for miljøet og menneskekroppen, men sikrer også helsen og sikkerheten til urban økologi. Videre fremskynder det realiseringen av harmonisk sameksistens mellom menneske og natur.
2.Dilemmaer mot urban gruveutvikling
Grønning og avkarbonisering av økonomisk og sosial utvikling er nøkkelaspekter ved utvikling av høy kvalitet. Kina har formulert en rekke retningslinjer og tiltak for utvikling av urbane gruver. Det har også forbedret håndteringen av kommunalt fast avfall og nye forurensninger omfattende og gjennom ulike kanaler ved å organisere urbane gruvemesser og andre arrangementer. Kina har fremmet utbredt resirkulering av urbane gruver med sjeldne jordarter, samt deres kvantitative reduksjon og ressursutnyttelse. Det er imidlertid fortsatt mange utfordringer med å implementere en omfattende bevaringsstrategi og fremme økonomisk og intensiv utnyttelse av ressursene.
(1) Utilstrekkelig oppmerksomhet til urban gruvedrift
Konvensjonell gruvedrift utføres av gruveselskaper i bestemte gruveområder, og ressursfordelingen i urbane gruver er markant desentralisert. Treghet har ført til at de fleste selskaper fokuserer på det minkende antallet naturlige gruver og til å investere i kostbar forskning og utvikling av ny teknologi. De fleste av verdens brukbare mineralressurser er ikke lenger under jorden, men er stablet opp på overflaten i form av "bilgraver, "stålgraver, "elektronisk søppel og annet avfall. Urbane gruver og tradisjonelle gruver er svært forskjellige former for gruvedrift. Gruvedrift handler ikke lenger om underjordiske gruvesjakter og utgraving, men om å knuse avfallsprodukter, klassifisere og utvinne metaller, plast og andre resirkulerbare materialer. De nye gruvearbeiderne trenger bare å klassifisere søppelet for å fullføre den første innsamlingen av ressurser er innen rekkevidde, men anerkjennelse av den faktiske verdien av disse gruvene og betydningen av gruvedrift kan føre til omfattende utnyttelse av virksomheter bør være det ideologiske grunnlaget for utvikling av høy kvalitet av verdens økonomi.
● Mangelfulle omlastings- og deponeringsnettverk
Gruvebyer bryter uten statlig autorisasjon til å definere gruvedriftens omfang og varighet. Følgelig påvirker innsamling, klassifisering, transport og deponering av avfall direkte stabiliteten til bedriftens råvareforsyning. Utilstrekkelig demonteringsteknologi fører til at bedrifter forsømmer resirkulering av motoravfallsprodukter. Noen innbyggere tyr til å selge elektriske avfallssykler til mobile leverandører på grunn av mangelen på formelle resirkuleringskanaler, noe som resulterer i og private kjøpere blir hovedinnsamlere. Videre krever resirkulering av avfall fra elektriske apparater, syv typer avfall og demontering og resirkulering av skrapbiler passende kvalifikasjoner på grunn av deres høye avhengighet av ny teknologi. Det er tydelig at økt offentlig bevissthet, forbedring av resirkuleringssystemet og forbedret standardisering av bedrifter er avgjørende for å løse problemet med spredte gjenvinningsenheter.
3. Innovative ideer for urban gruveutvikling
Verdien av urban gruveutvikling avhenger både av dagens avfallslager og fremtidig økning og vekstrate. Innen utgangen av 2021 vil det være 17 byer i verden med en befolkning på mer enn 10 millioner, 113 byer i Kina med en befolkning på mer enn 1 million. Beholdningen av nyenergikjøretøy og mengden vrakbiler vil vokse samtidig. Derfor er det viktig å fortsette å utforske og innovere for å styrke utviklingen av urbane gruver og fremme utvikling av høy kvalitet.
● Policystøtte og vitenskapelig ledelse
Kina, som forbruker av nye energikjøretøyer og elektriske tohjulinger, realiserer målet om urban gruveutvikling for å tjene samfunnet, industrien og menneskeheten. Denne prestasjonen er uatskillelig fra politisk støtte på nasjonalt nivå, et omfattende system av lover og forskrifter, og nødvendigheten av vitenskapelig ledelse. I 1976 utviklet og vedtok USA Solid Waste Disposal Act, og i 1989 vedtok California Comprehensive Waste Management Ordinance. Gjennom strenge politikk og regulatoriske tiltak har den amerikanske fornybare energiindustriens produksjonsverdi nærmet seg den for bilindustrien. Å trekke lærdom fra andres erfaringer og ta i bruk avanserte ledelseskonsepter kan øke bedriftens motivasjon. Gunstige retningslinjer kan stimulere til teknologisk innovasjon, bruk av nye materialer i utformingen av miljøvennlige produkter, og til slutt oppnå kildereduksjon. Det er avgjørende å intensivere offentlige bevisstgjøringskampanjer, fremme sparsommelig forbrukspraksis og forbedre avfallsgjenvinningsgraden. I tillegg kan økende investeringer i renovasjonsforskning og teknologiutvikling, oppmuntring til private og utenlandske investeringer og implementering av ulike tiltak akselerere utviklingen av urbane gruver, en viktig komponent i bærekraftig utvikling.
(2) Det grønne utviklingskonseptet styrer utviklingen av nye teknologier.
Den grønne utviklingstilnærmingen representerer et betydelig skifte i utviklingsparadigmet, der ressurser, miljøvern og andre begrensninger tjener som innovative drivkrefter for urban gruvedrift. Den ser også på sjeldne, vanskelige å raffinere og høyverdi materialer som både muligheter og utfordringer. Bedrifters uavhengige innovasjon er nøkkelen til å oppnå utvikling av høy kvalitet, da de omfavner innovasjonskonseptet begrensede ressurser og ubegrenset resirkulering. Ved å møte resirkuleringsutfordringer og utnytte teknologiske, utstyrs- og prosessinnovasjoner, kan bedrifter frigjøre potensialet til sjeldne jordartselementer og raffinert reproduksjon. Denne tilnærmingen puster nytt liv i avfallsmaterialer gjennom flere sykluser med gjenbruk, fremmer vitenskapelige og teknologiske fremskritt i industrien og styrker kjernekonkurranseevnen.
(3) Full livssyklusutvikling, komplett industrikjede
Utviklingen av urbane gruver er nært knyttet til avfallets livssyklus. Produkter i den industrielle sivilisasjonen kan ikke unngå skjebnen "fra vugge til grav, fullføre livssyklusen fra gruveressurser, produktproduksjon, salg, bruk og bli eliminert som avfallsprodukter. I perioden med økologisk sivilisasjon kan utviklingen av grønn resirkulering snu forfall til en mirakuløs transformasjon Gjennom materialflytanalysemetoden for intern og ekstern input-materiale syklus-materiale, kan strømningsretningen til avfallet bli overført fra "graven" til "vuggen". «vugge-til-grav»-skjebnen «Fra vugge til vugge flere gjenfødsler. Gjennom "Internett + resirkulering"-plattformen kan en effektiv kobling av de tre hovedleddene av avfallsproduksjon, avfallsinnsamling og avfallsgjenvinning oppnås. Ved å utvikle hele livssyklusen til grønn design, grønn produksjon, grønt salg, grønn resirkulering og behandling, realiserer den innovasjonen til hele industrikjeden, inkludert sortering og demontering, forbehandling og prosessering, materialgjenvinning og reproduksjon.
(4) Å spille rollen som en modellleder
Utviklingen av urbane gruver med sjeldne jordarter kan fremme de-kapasitet og grønn utvikling av hele økonomien i ulike aspekter, for eksempel miljøvern og gjenbruk av ressurser. Det kan også fremme utvikling av høy kvalitet gjennom strukturreformer på tilbudssiden. Å demonstrere og lede positivt har betydelig betydning for å fremme nettverksbygging av resirkuleringssystemet, rasjonalisering av industrikjeden, oppskalering av ressursutnyttelse, ledende teknologi og utstyr, deling av infrastruktur, sentralisering av miljøvernbehandling og standardisering av drift og forvaltning. Ledende bedrifter kan styre hele den urbane gruveindustrien mot avansert, intelligent, ressurssikker, ren og effektiv praksis av høy kvalitet.
(Denne artikkelen er fullført av ekspertgruppen i Sichuan Yuanlai Shun New Rare Earth Materials Co., Ltd., Zeng Zheng og Song Donghui, med henvisning til artikkelen "How to Make Urban Mine Development High-Quality" av Zhu Yan og Li Xuemei fra School of Environment ved Renmin University of China.)