Jungtinėse Valstijose elektronikos atliekos (e. atliekos) netrukus gali tapti ne tik vis didėjančia aplinkosaugos problema, bet ir reikšminga ekonomine bei strategine galimybe.
Hjustono universiteto mokslininkai sukūrė naują tiekimo grandinės modelį, kuris elektronikos perdirbimą į kritinius mineralus galėtų paversti finansiškai patraukliu. Taip išmetami įrenginiai virstų stabiliu vietiniu tokių medžiagų kaip auksas, litis ar kobaltas šaltiniu.
E. atliekos yra sparčiausiai auganti kietųjų atliekų rūšis pasaulyje. Jos apima viską – nuo senų telefonų ir planšečių iki baterijų bei spausdintinių plokščių.
Stalčiuose pamiršti ar į sąvartynus išmesti įrenginiai kelia realią grėsmę: iš jų gali išsiskirti nuodingos medžiagos, o senstančios baterijos didina gaisrų riziką. Ne mažiau svarbu ir tai, kad tokiu būdu prarandami milžiniški kiekiai vertingų žaliavų, kurias Jungtinės Valstijos šiandien daugiausia importuoja.
Šis praradimas yra ir strateginis. Tokios medžiagos kaip litis ir kobaltas būtinos elektromobilių baterijoms, pažangiai elektronikai, karinėms sistemoms ir atsinaujinančios energetikos technologijoms. Jų tiekimo užtikrinimas tampa vienu svarbiausių nacionalinių prioritetų: pasaulinei paklausai augant, o geopolitinei įtampai ribojant prieigą prie užsienio išteklių, vietinių šaltinių svarba didėja.
Vis dėlto ilgą laiką pagrindinė kliūtis buvo paprasta: kaip padaryti perdirbimą pelningu verslu. E. atliekų perdirbimo grandinę sudaro išskaidyta gamintojų, nepriklausomų surinkėjų, perdirbėjų ir žaliavų atgavimu užsiimančių įmonių sistema. Kiekviena grandies dalis veikia pagal skirtingus finansinius interesus ir sąnaudų struktūras.
Iki šiol trūko būdo, kaip šiuos dalyvius sujungti į vientisą, darniai veikiančią sistemą.
Bendradarbiavimu grįstas išlaidų pasidalijimo modelis
Hjustono universiteto Cullen inžinerijos koledžo docentas profesorius Jian Shi teigia, kad daugelis amerikiečių namuose jau turi nenaudojamų įrenginių, kuriuose slypi vertingos medžiagos.
„Daug žmonių stalčiuose laiko senus „iPad“ ar „iPhone“, ir tai yra kritinio ištekliaus švaistymas“, – sako jis.
„Miestų kasyba leidžia išgauti tokias pat aukštos vertės medžiagas, kokios randamos tradicinėse kasyklose, tačiau be didžiulio poveikio aplinkai. Dar svarbiau – tai padeda užtikrinti mūsų šalies vidaus tiekimo grandinę rytdienos technologijoms“, – pabrėžia profesorius.
Siekdama pakeisti perdirbimo ekonomikos logiką, Hjustono universiteto komanda nuodugniai išanalizavo visų e. atliekų ekosistemos dalyvių sąveiką ir sukūrė bendradarbiavimu pagrįstą išlaidų pasidalijimo modelį.
Pagal šią schemą gamintojai, atliekų surinkėjai ir žaliavų atgavimo bendrovės iš konkurentų virstų partneriais: jie dalytųsi sąnaudomis ir pelnu labiau subalansuotai, taip paversdami perdirbimą finansiškai tvariu sprendimu ilguoju laikotarpiu.
„Problema ta, kad perdirbimo sistemos yra sudėtingos ir brangios“, – aiškina Shi. – „Skirtingos įmonės atsakingos už pardavimą, surinkimą, perdirbimą ir medžiagų atgavimą, todėl koordinavimas tampa komplikuotas ir riboja didelio masto perdirbimo pastangas.“
Pelno ir atsakomybės derinimas
Pramonės inžinerijos docentė profesorė Kailai Wang pabrėžia, kad pagrindinis modelio sprendžiamas iššūkis nėra vien technologinis.
„Siauroji vieta yra ne tik technologijos, bet ir koordinavimas“, – sako ji. – „Pagrindinis klausimas, į kurį atsakome, – kaip padaryti, kad atsakingas perdirbimas būtų paprastesnis ir finansiškai patrauklus visiems grandinės dalyviams.“
Magistrantūros tyrėja Chuyue Wang pažymi, kad integruota sistema galėtų padėti išlaikyti kritines žaliavas šalies viduje.
„Galime pagerinti visos perdirbimo ekosistemos veikimą ir padaryti pelno paskirstymą teisingesnį“, – teigia ji. – „Taip užtikrinama, kad medžiagos, reikalingos elektromobiliams ir pažangiai elektronikai, liktų čia, Jungtinėse Valstijose.“
Pasak Shi, perdirbimo plėtra dideliu mastu suteiktų ir strateginį pranašumą: „Kai perdirbimas sėkmingai veikia dideliu mastu, mes ne tik šaliname atliekas – mes kuriame pamatą, kuris vienu metu stiprina ir nacionalinį saugumą, ir ekonomiką.“
Sukurtas modelis sprendžia ekonominio koordinavimo iššūkius ir siūlo realų kelią į tvarų, pelningą e. atliekų perdirbimą, kartu stiprinant vietinį mineralinių žaliavų tiekimą. Tyrimo išvados papildo platesnes pastangas užsitikrinti kritinių medžiagų prieinamumą neplečiant tradicinių kasyklų.
