Ako recyklovať motory vzácnych zemín Rozvoj kvality mestskej ťažby

Význam rozvoja mestských baní pre zlepšenie kvality pri recyklácii motorov vzácnych zemín

Zatiaľ čo sa prírodné zdroje Zeme čoraz viac vyčerpávajú, jedinečný „zdroj“ mestského odpadu neustále rastie a mestá sa stali najväčšími miestami v ľudskej spoločnosti bohatými na zdroje. Zdroje vyťažené zo zeme sa v mestách spájajú vo forme širokej škály vyrobeného tovaru a zvyšky, ktoré existujú na konci procesu spotreby, zmenili mestá na iný typ „bane“. Podľa údajov, ktoré zverejnil US Geological Survey (USGS) v roku 2023, zásoby vzácnych zemín v Číne predstavovali 35,2 % sveta, ťažba tvorila 58 % sveta a spotreba vzácnych zemín predstavovala 65 % sveta. prvý na svete vo všetkých troch aspektoch. Čína je najväčším svetovým výrobcom, vývozcom a aplikátorom vzácnych zemín a zaujíma dominantné postavenie. Veľké množstvo produktov vzácnych zemín preniklo do každého aspektu priemyselných aplikácií. Údaje z Huajing Industrial Research Institute ukazujú, že materiály s permanentnými magnetmi zo vzácnych zemín predstavovali v roku 2023 viac ako 42 % spotreby vzácnych zemín v Číne, pričom veľká väčšina týchto materiálov sa použila na nové energetické vozidlá a elektrické dvojkolesové vozidlá.

Mestské bane majú rôzne typy, bohaté zdroje, rozsiahle zásoby a vysokú kvalitu, ktorú nemožno porovnávať s prírodnými baňami. Podľa správy Organizácie Spojených národov „2020 Global E-waste Detection“ dosiahol celkový celosvetový objem elektronického odpadu v roku 2019 53,6 milióna ton, pričom 82,6 % bolo vyhodených alebo spálených bez recyklácie. Odhaduje sa, že celosvetový objem elektronického odpadu v roku 2030 dosiahne 74,7 milióna ton. Odpadové motory zo vzácnych zemín v nových energetických vozidlách a elektrických dvojkolesových vozidlách (vrátane elektrických motocyklov, elektrických bicyklov, elektrických skútrov) obsahujú vysoko čisté suroviny, ktoré sú bohaté na rudu, kvalitu a produkty vzácnych zemín porovnateľné so vzácnymi zeminami. Predstavujú skutočné mestské bane vzácnych zemín. Vzácne zeminy ako neobnoviteľný zdroj majú významný strategický význam pre efektívnu obnovu a recykláciu globálneho ekonomického rozvoja.

Podľa organizácie EVTank, organizácie pre prieskum trhu, celková globálna dodávka elektrických dvojkolesových vozidiel dosiahla v roku 2023 67,4 milióna kusov. Čína predstavovala 81,9 % celosvetového predaja elektrických dvojkolesových vozidiel, Európa 9,2 % a ostatné regióny 8,9 %. Do konca roku 2023 dosiahlo čínske vlastníctvo elektrických dvojkolesových vozidiel približne 400 miliónov, pričom rozvojové krajiny ako Vietnam, India a Indonézia majú tiež významné vlastníctvo elektrických dvojkolesových vozidiel. Globálne nové energetické vozidlá zažili v posledných dvoch rokoch 10 miliónov kusov v roku 2022 a 14,653 milióna kusov v roku 2023. Očakáva sa, že globálny predaj presiahne 20 miliónov kusov v roku 2024, pričom Čína prispeje 60 % k globálneho predaja. Globálne vlastníctvo nových energetických vozidiel v roku 2023 dosiahlo približne 400 miliónov jednotiek, pričom 40 miliónov jednotiek tvoria nové energetické vozidlá. Predpokladá sa, že v rokoch 2023 až 2035 porastie priemerným ročným tempom 23 %, pričom v roku 2030 dosiahne 245 miliónov kusov a v roku 2035 sa ďalej zvýši na 505 miliónov kusov. Tempo rastu je rýchle. Podľa Európskeho združenia výrobcov automobilov (EAMA) bolo v roku 2023 zaregistrovaných 3,009 milióna nových energetických osobných automobilov v 31 európskych krajinách, čo predstavuje medziročný nárast o 16,2 %, s mierou prieniku nových energetických vozidiel 23,4 %. . Aliancia pre automobilové inovácie (AAI) uviedla, že predaj nových energetických ľahkých úžitkových vozidiel v USA v prvých troch štvrťrokoch 2023 dosiahol 1,038 milióna kusov, čo predstavuje medziročný nárast o 59 %. Údaje inštitútu Starting Point Research Institute (SPIR) predpovedajú, že celosvetová priemerná miera penetrácie nových energetických vozidiel dosiahne v roku 2030 56,2 %, pričom miera penetrácie nových energetických vozidiel v Číne dosiahne 78 %, v Európe 70 %, v USA 52 % a v ďalších krajinách. '30 %. Existujú mestá s mestskými baňami, ktoré sa nevyčerpajú, a rozvoj mestských baní vzácnych zemín má dlhodobý význam pre optimalizáciu ekologického prostredia, získanie globálnej cenovej sily vzácnych zemín a podporu vysokokvalitného rozvoja globálnej ekonomiky. .

Recyklačný trh s použitými motormi zo vzácnych zemín má celosvetovo významný potenciál. Podľa organizácie pre prieskum trhu SNE Research sa predpokladá, že počet nových energetických vozidiel zošrotovaných na celom svete sa zvýši z 560 000 v roku 2025 na 4,11 milióna v roku 2030, 17,84 milióna v roku 2035 a 42,77 milióna v roku 2040.

(1) Urýchlenie prechodu na zelené, kruhové a nízkouhlíkové.

Tradičné využívanie zdrojov zahŕňa jednosmerný tok zdrojov z výrobného procesu do spotrebiteľského prepojenia a prípadne do odpadu. Teória obehového hospodárstva zavádza nový prístup k využívaniu zdrojov premenou tohto jednosmerného toku na obojsmerný cyklus. Rozvoj mestských baní spochybňuje tradičnú metódu získavania zdrojov a predstavuje typický obojsmerný cyklus. Recykláciou odpadu nielen znižuje množstvo odpadu a zvyšuje zdroje, ale tiež vytvára nové príležitosti pre rozvoj miest prostredníctvom procesu znižovania a zlepšovania.

Prírodné bane produkujú značné množstvo odpadu v dôsledku obmedzených zdrojov a environmentálneho tlaku. Na rozdiel od toho rozvoj rýchlo rastúcich, vysoko čistých a lacných mestských baní nielenže eliminuje potrebu prieskumu, ťažby a obnovy pôdy, ale tiež výrazne znižuje produkciu odpadu. Tento posun mení tradičný model lineárneho rastu „ťažba-tavenie-výroba-odpad“ na model kruhového rozvoja „zdroje-produkty-odpad-obnoviteľné zdroje“. Rastúci objem vyradených elektromobilov a elektrických dvojkolesových vozidiel každoročne prispieva k rastu mestských baní vzácnych zemín. Recyklácia týchto vzácnych zemín je v súlade so zásadami zeleného rozvoja, ako je šetrenie zdrojov, znížená spotreba energie a ochrana životného prostredia.

(2) Recyklácia na zachovanie strategických zdrojov

Spôsob realizácie recyklácie strategických nerastných surovín má vplyv na dlhodobý rozvoj globálnej ekonomiky. Kvalita kovov, vzácnych drahých kovov a zdrojov vzácnych zemín v mestských baniach je desiatky alebo dokonca stokrát vyššia ako u prírodných rúd. Produkty vzácnych zemín získané z mestských baní zachraňujú kroky ťažby, ťažby, tavenia a separácie surových rúd vzácnych zemín. Tradičný proces tavenia vzácnych zemín si vyžaduje vysoké zručnosti a náklady. Rozvoj mestských baní na ťažbu vzácnych zemín a výrobkov z magnetickej ocele vzácnych zemín z vyradených nových energetických vozidiel a elektrických dvojkolesových vozidiel pri nízkych nákladoch je strategicky dôležitý pre ochranu globálnych zdrojov mín vzácnych zemín a udržanie medzinárodného hospodárskeho rozvoja.

Priemerný elektrický dvojkolesový motor automobilu vyžaduje 0,4 – 2 kg magnetov vzácnych zemín a 0,1 – 0,6 kg prvkov prazeodýmu. Čína vyraďuje ročne viac ako 60 miliónov elektrických dvojkolesových vozidiel, z ktorých možno získať približne 25 000 ton magnetov vzácnych zemín v hodnote asi 10 miliárd juanov. Obnova zahŕňa aj 7 000 ton prazeodýmu a neodýmových prvkov vzácnych zemín v hodnote 2,66 miliardy juanov (na základe ceny oxidu prazeodýmu a neodýmu 38 miliónov juanov/tona k 1. júlu 2024). Každý nový hnací motor vozidla s energiou zvyčajne potrebuje približne 25 kg magnetov vzácnych zemín, 6,25 kg prazeodýmu a neodýmu a 0,5 kg dysprózia. 560 000 nových energetických vozidiel, ktoré budú vyradené z prevádzky v roku 2025, bude obsahovať 12 500 ton magnetov vzácnych zemín, 3 500 ton prazeodýmu a neodýmu v hodnote 1,33 miliardy juanov a 250 ton dysprózia (na základe ceny 5 miliónov juanov). dysprosium oxide za 1,87 milióna juanov od 1. júla 2024). To predstavuje najväčšie množstvo magnetov vzácnych zemín na svete. V roku 2023 si Čína stanovila celkový cieľ kontroly ťažby vzácnych zemín na 255 000 ton s potenciálom rozobrať a získať 30 – 40 % prvkov vzácnych zemín z elektrických dvojkolesových vozidiel a nových energetických vozidiel, čo zodpovedá súčasnému objemu ťažby v Číne. vzácne zeminy.

Očakáva sa, že 42,77 milióna nových energetických vozidiel vyradených v roku 2040 bude obsahovať 1,07 milióna ton magnetov vzácnych zemín, 267 000 ton prvkov prazeodym-neodym a 21 400 ton prvkov dysprosia. Toto množstvo je výrazne vyššie ako celkové množstvo produktov vzácnych zemín izolovaných z objemu ťažby globálnych baní vzácnych zemín. Týmto rozvojom sa komplexne dosiahne cieľ zachovania neobnoviteľných strategických zdrojov.

(1) Zlepšenie zdravia a pohody ľudí

Mesto priateľské k prírode je modelom nízkouhlíkovej ekologickej ochrany. Realita odpadkov okolo mesta a likvidácie ojazdených elektromobilov, ktoré obsahujú škodlivé látky pre životné prostredie a ľudský organizmus, však zostáva znepokojujúca. Tento problém ovplyvňuje kvalitu života ľudí. Rozvoj mestských baní nielenže eliminuje nebezpečenstvo odpadu pre životné prostredie a ľudské telo, ale zabezpečuje aj zdravie a bezpečnosť mestskej ekológie. Ďalej urýchľuje realizáciu harmonického spolužitia človeka a prírody.

2. Dilemy pred rozvojom mestských baní

Ekologizácia a dekarbonizácia hospodárskeho a sociálneho rozvoja sú kľúčovými aspektmi vysokokvalitného rozvoja. Čína sformulovala množstvo politík a opatrení na rozvoj mestských baní. Komplexne a prostredníctvom rôznych kanálov zlepšilo aj nakladanie s tuhým komunálnym odpadom a novými znečisťujúcimi látkami organizovaním veľtrhov mestských baní a iných podujatí. Čína podporuje rozsiahlu recykláciu mestských baní vzácnych zemín, ako aj ich kvantitatívne znižovanie a využívanie zdrojov. Stále však existuje veľa výziev na implementáciu komplexnej stratégie ochrany a podpory hospodárneho a intenzívneho využívania zdrojov.

(1) Nedostatočná pozornosť rozvoju mestského baníctva

Konvenčnú ťažbu vykonávajú ťažobné spoločnosti v špecifických banských oblastiach a distribúcia zdrojov v mestských baniach je výrazne decentralizovaná. Zotrvačnosť viedla väčšinu spoločností k tomu, aby sa zamerali na zmenšujúci sa počet prírodných baní a investovali do nákladného výskumu a vývoja nových technológií. Väčšina svetových využiteľných nerastných zdrojov sa už nenachádza pod zemou, ale hromadí sa na povrchu vo forme „automobilových hrobov, „oceľových hrobov, „elektronického odpadu a iných odpadov. Mestské bane a tradičné bane sú veľmi odlišné formy ťažby. Ťažba už nie je o podzemných šachtách a hĺbení, ale o drvení odpadových produktov, triedení a ťažbe kovov, plastov a iných recyklovateľných materiálov. Noví baníci potrebujú iba triediť odpad, aby dokončili prvotný zber surovín je na dosah, ale uvedomenie si skutočnej hodnoty týchto baní a významu ťažby môže viesť k ich komplexnému využitiu podnikmi. Nie veľa podnikov si však uvedomuje hodnotu a význam ťažby týchto mestských baní a realizuje ich komplexné využitie by mala byť ideologickým základom pre kvalitný rozvoj svetovej ekonomiky.

● Neadekvátne siete prekládky a likvidácie

Banské mestá ťažia bez vládneho povolenia definovať rozsah a trvanie ťažby. V dôsledku toho zber, triedenie, preprava a zneškodňovanie odpadov priamo ovplyvňuje stabilitu zásobovania podnikovými surovinami. Nevhodná technológia demontáže vedie k tomu, že podniky zanedbávajú recykláciu odpadových produktov z motorov. Niektorí občania sa uchyľujú k predaju odpadových elektrických bicyklov mobilným predajcom kvôli nedostatku formálnych recyklačných kanálov, čo vedie k tomu, že primárnymi zberateľmi sa stávajú súkromní kupujúci. Recyklácia elektrospotrebičov, siedmich druhov odpadu a demontáž a recyklácia autošrotov si navyše vyžadujú primeranú kvalifikáciu vzhľadom na ich vysokú závislosť od nových technológií. Je zrejmé, že zvyšovanie povedomia verejnosti, zlepšovanie systému recyklácie a zlepšovanie podnikovej štandardizácie sú kľúčové pre riešenie problému rozptýlených recyklačných subjektov.

3. Inovatívne nápady pre rozvoj mestských baní

Hodnota rozvoja mestských baní závisí od súčasnej zásoby odpadu, ako aj od budúceho nárastu a tempa rastu. Do konca roku 2021 bude na svete 17 miest s počtom obyvateľov nad 10 miliónov, v Číne 113 miest s počtom obyvateľov nad 1 milión. Zásoba nových energetických vozidiel a množstvo vyradených vozidiel budú súčasne rásť. Preto je nevyhnutné pokračovať v skúmaní a inováciách s cieľom posilniť rozvoj mestských baní a podporiť rozvoj vysokej kvality.

● Podpora politiky a vedecké riadenie

Čína ako spotrebiteľ nových energetických vozidiel a elektrických dvojkolesových vozidiel si uvedomuje cieľ rozvoja mestských baní, aby slúžil spoločnosti, priemyslu a ľudstvu. Tento úspech je neoddeliteľný od podpory politiky na národnej úrovni, komplexného systému zákonov a nariadení a nevyhnutnosti vedeckého riadenia. V roku 1976 USA vypracovali a uzákonili zákon o likvidácii tuhého odpadu a v roku 1989 Kalifornia prijala komplexné nariadenie o nakladaní s odpadom. Prostredníctvom prísnych politických a regulačných opatrení sa výstupná hodnota odvetvia obnoviteľnej energie v USA priblížila k hodnote automobilového priemyslu. Poučenie sa zo skúseností iných a osvojenie si pokročilých manažérskych koncepcií môže zvýšiť motiváciu podniku. Priaznivé politiky môžu stimulovať technologické inovácie, používanie nových materiálov pri navrhovaní produktov šetrných k životnému prostrediu av konečnom dôsledku dosiahnuť zníženie zdrojov. Je nevyhnutné zintenzívniť kampane na zvýšenie povedomia verejnosti, podporovať šetrné spôsoby spotreby a zlepšiť mieru recyklácie odpadu. Okrem toho zvýšenie investícií do výskumu a technologického rozvoja v oblasti likvidácie odpadu, podpora súkromných a zahraničných investícií a implementácia rôznych opatrení môže urýchliť rozvoj mestských baní, ktoré sú dôležitou súčasťou trvalo udržateľného rozvoja.

(2) Koncepcia zeleného rozvoja riadi vývoj nových technológií.

Prístup k zelenému rozvoju predstavuje významný posun v paradigme rozvoja, kde zdroje, ochrana životného prostredia a iné obmedzenia slúžia ako inovatívne hnacie sily pre mestskú ťažbu. Tiež považuje vzácne, ťažko upraviteľné a vysokohodnotné materiály za príležitosti aj výzvy. Nezávislé inovácie podnikov sú kľúčom k dosiahnutiu vysokokvalitného rozvoja, pretože prijímajú inovačný koncept obmedzených zdrojov a neobmedzenej recyklácie. Riešením výziev v oblasti recyklácie a využívaním inovácií v oblasti technológií, zariadení a procesov môžu podniky odomknúť potenciál prvkov vzácnych zemín a rafinovanú renováciu. Tento prístup vdýchne nový život odpadovým materiálom prostredníctvom viacerých cyklov opätovného použitia, čím sa podporuje vedecký a technologický pokrok v tomto odvetví a posilňuje sa základná konkurencieschopnosť.

(3) Vývoj celého životného cyklu, kompletný priemyselný reťazec

Rozvoj mestských baní úzko súvisí so životným cyklom odpadu. Produkty v priemyselnej civilizácii sa nevyhnú osudu „od kolísky po hrob, dokončia životný cyklus od ťažby zdrojov, výroby produktu, predaja, používania a likvidácie ako odpadových produktov. V období ekologickej civilizácie sa rozvoj zelenej recyklácie môže obrátiť rozpad na zázračnú premenu Pomocou metódy analýzy materiálového toku interný a externý cyklus vstup-materiál-výstup je možné zmeniť smer toku odpadu z „hrobu“ do „kolísky“ a realizovať osud „od kolísky po hrob“ „Od kolísky do kolísky mnohonásobné znovuzrodenia. Prostredníctvom platformy „Internet + recyklácia“ možno dosiahnuť efektívne prepojenie troch hlavných väzieb produkcie odpadu, zberu odpadu a recyklácie odpadu. Rozvíjaním celého životného cyklu zeleného dizajnu, ekologickej výroby, zeleného predaja, ekologickej recyklácie a spracovania realizuje inováciu celého priemyselného reťazca vrátane triedenia a demontáže, predúpravy a spracovania, recyklácie materiálov a repasovania.

(4) Hrať úlohu modelového vodcu

Rozvoj mestských baní vzácnych zemín môže podporiť úbytok kapacity a ekologický rozvoj celého hospodárstva v rôznych aspektoch, ako je ochrana životného prostredia a opätovné využívanie zdrojov. Môže tiež posunúť kvalitný rozvoj prostredníctvom štrukturálnej reformy na strane ponuky. Pozitívne demonštrovanie a vedenie má veľký význam pri podpore sieťovania recyklačného systému, racionalizácii priemyselného reťazca, zvyšovaní využívania zdrojov, špičkovej technológii a zariadení, zdieľaní infraštruktúry, centralizácii spracovania na ochranu životného prostredia a štandardizácii prevádzky a riadenia. Popredné podniky môžu nasmerovať celý mestský ťažobný priemysel k špičkovým, inteligentným, zdrojovo bezpečným, čistým a efektívnym vysokokvalitným postupom.

(Tento článok dokončila skupina expertov Sichuan Yuanlai Shun New Rare Earth Materials Co., Ltd., Zeng Zheng a Song Donghui, citujúc článok „Ako zabezpečiť vysokú kvalitu rozvoja mestských mín od Zhu Yana a Li Xuemeiho zo Školy životného prostredia na Renminskej univerzite v Číne.)