recyklace elektronického odpadu

Recyklace baterií a elektronického odpadu: Jak chce EU snížit závislost na Číně

Evropa je významným světovým trhem, je však závislá na cizích zdrojích strategických surovin, zejména lithia, kobaltu či dalších vzácných kovů – a to do té míry, že dovážíme až 90 % těchto materiálů, zatímco pouze zhruba 1 % pochází z recyklace.

Tato situace podnítila EU k přijetí Critical Raw Materials Act (dále CRMA), který stanovuje cíl pro rok 2030, a to:

  • vytěžit alespoň 10 % roční spotřeby EU,
  • zpracovat alespoň 40 % roční spotřeby EU,
  • recyklovat alespoň 25 % roční spotřeby EU.

Evropská komise v roce 2023 označila celkem 34 materiálů jako vzácné, stěžejní a strategické, z nichž je více než 90 % jejich spotřeby dováženo ze zahraničí (např. 98 % potřeb v oblasti vzácných kovů, 97 % dodávek lithia a 93 % dodávek hořčíku pocházelo z Číny). Současně recyklace v EU přispěla v roce 2022 jen zhruba, jak již bylo zmíněno, 1 % pokrytí spotřeby těchto materiálů – jedná se tedy o oblast s významným potenciálem pro rozvoj cirkulární ekonomiky.

Odpad jako zdroj cenností

Podle nejnovějších údajů Globálního e-Waste Monitoru produkovala planeta v roce 2022 rekordních 62 milionů tun elektronického odpadu – což je navíc o 82 % více než v roce 2010. A protože míra řádného sběru a recyklace zůstává nízká, kolem 22,3 % v roce 2022, očekává se nárůst o dalších 32 % do roku 2030, tedy na 82 milionů tun. Pokud bychom to vyjádřili finančně, hodnota nevyužitého elektronického odpadu v roce 2022 činila zhruba 62 miliard dolarů.

V EU bylo v roce 2022 sesbíráno přibližně 11,2 kg WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) na obyvatele, což odpovídá 40,1 % z průměrně uváděného EEE (Electrical and Electronic Equipment) trhu za předchozí tři roky. Uvádí se, že obyvatelé průměrně produkují více než 16 kg e-odpadu ročně, zatímco trh s elektronikou roste – v roce 2021 dosáhla prodejnost EEE v EU až 13 milionů tun, což je 85% nárůst od roku 2013.

Princip tzv. městské těžby (urban mining) cílí na recyklovatelné suroviny přímo z vyřazených zařízení: například milion telefonů obsahuje cca 24 kg zlata, 16 000 kg mědi, 350 kg stříbra a 14 kg palladia – přesto není tento potenciál naplno využit. A například ve smartphonu je téměř polovina kovových částí klasifikována jako kritický prvek EU.

Víte, že? Recyklace baterií a elektromobilita
Od července 2023 platí tzv. „nařízení o bateriích“, které detailně určuje sběr, recyklaci a minimální obsah recyklovaných materiálů v bateriích. Cíle jako zpětné získání až 50 % lithia do roku 2027 a 80 % do roku 2031, +90 % (2027) až 95 % (2031) pro kobalt, měď, olovo či nikl, a účinnost recyklace 80 % pro nikl-kadmiové baterie, 75 % pro olověné baterie, 65 % pro lithiové baterie a 50 % pro ostatní odpadní baterie – a to již do konce roku 2025; vyšší cíle pro olověné baterie a lithiové baterie budou platit od konce roku 2030.

Dále EU stanovila normy pro baterie tak, aby do roku 2031 obsahovaly minimálně 6 % recyklovaného lithia a niklu a 16 % kobaltu. Přesto současná kapacita recyklace pokrývá pouze asi desetinu potřeb EU a Velké Británie do roku 2030.

Podle časopisu Time představuje recyklace baterií jeden z nejúčinnějších způsobů, jak vytvořit udržitelný a lokální dodavatelský řetězec: recyklované materiály jsou výkonnostně srovnatelné s nově těženými a snižují emise i energetické nároky výroby.

 

Výzvy a struktura recyklačních toků

Podle agentury EIT RawMaterials by EU měla vyčlenit více než 10 miliard eur pro podporu průzkumu, těžby a recyklace klíčových minerálů. S privátním sektorem by investice mohly dosáhnout až 100 miliard eur. Klíčovým cílem je snížení závislosti na jediné dodavatelské zemi (např. Čína, jak již bylo zmíněno) pod hranici 65 % spotřeby.
Mezi překážky patří nízká výtěžnost při extrakci malých součástek obsahujících malé množství prvků a tzv. elektronická hibernace, kdy domácnosti skladují nepotřebná zařízení – EU vykazuje průměr zhruba 74 elektronických zařízení na domácnost, z nichž 13 není využíváno.

Oblast Současný stav Cíl EU do 2030
Recyklace kritických surovin ~1 % spotřeby 25 % recyklace
Domácí těžba & zpracování nízká 10 % těžba, 40 % zpracování
Recyklace stavebního odpadu < 70 % min. 70 %
Recyklace baterií ~10 % kapacity potřebné 6 % lithium, 16 % kobalt, 6 % nikl

Tab. č. 1: Klíčové údaje o recyklaci

Cirkulární ekonomika ve stavebnictví

Stavebnictví generuje zhruba 40 % hmotnostního odpadu EU. Tento sektor je významným spotřebitelem materiálů, jako beton, ocel nebo sklo, jež často pocházejí z dovozu. Problém v tomto odvětví představuje i tzv. downcyklace, kterou lze velmi dobře popsat například na životním cyklu betonu. Ten, ačkoli je po demolici recyklován, se obvykle drtí na malé části a používá jako kamenivo například pro stavbu silnic. Což není recyklace v pravém slova smyslu, je to právě downcyklace.

Nové technologie přitom umožňují recyklaci na vysoce kvalitní stavební materiály, což významně zvyšuje efektivitu a využití zdrojů. Nutno rovněž podotknout, že se mnoho zbytkových materiálů, jako jsou plasty a dřevo, často nerecykluje a jsou odesílány rovnou do spalovny nebo na skládky. Nové techniky třídění by přitom tento problém mohly vyřešit – anebo přinejmenším zmírnit.

Rozdíl mezi lineární a cirkulární ekonomikou
Rozdíl mezi lineární a cirkulární ekonomikou | Zdroj: Shutterstock

Dalším trendem, který v odvětví stavebnictví lze uplatnit, je opětovné využití materiálů. Ne formou recyklace, tentokrát mluvíme o využití materiálů v původním stavu. Prvky, jako jsou betonové bloky, okna a cihly, lze demontovat pro opětovné použití jinde. Vyšší úspěšnost může zaručit i orientace na modulární konstrukce budov.

Některé země EU navíc již přijaly přístup, jehož cílem je vyžadovat inventuru materiálů přítomných v budovách před demolicí, protože obdobně jako opětovné využití a opravy elektroniky je i renovace budov z hlediska dopadu na životní prostředí lepším řešením než demolice.

Nový zákon o cirkulární ekonomice, který EU plánuje představit v roce 2026, má podporovat širší uplatnění zmíněných cirkulárních modelů i v odvětvích stavebnictví, demolice a renovace.

Může EU těžit vlastní materiál?

Finsko
Nikl a kobalt těží z významných lokalit Kevitsa (rezervy až 237 Mt s cca 0,3 % niklu) a Talvivaara (Sotkamo), kde se nachází zásoby nickel-copper-cobalt rud. Talvivaara ročně zpracovává kolem 10 mil. t rudy s produkcí 2,2 Mt niklu a cca 0,2 Mt kobaltu.
Finsko je jediná země EU s aktuální produkcí kobaltu a rafinací bateriových kovů s bio-heap leaching technologií.

Španělsko a Portugalsko (Iberský poloostrov)
Lithium je identifikováno v regionu La Fregeneda–Almendra (Španělsko/Portugalsko), kde ložisko obsahuje spodumen a další lithné minerály.
Projekt Barroso v Portugalsku představuje největší zdroj spodumenu v Evropě, s rozšířenými zásobami a plánovanou těžbou do roku 2027 – dostatečné pro zajištění výroby baterií pro milion EV ročně.
V ČR (Cínovec), Španělsku (Doade, Las Navas) a Portugalsku se uvažuje o rafineriích lithium hydroxidu v rámci evropského hodnotového řetězce (projekt Lifthium).

Švédsko
Vzácné zeminy (REE) byly objeveny v oblasti Per Geijer poblíž Kiruny; depozit obsahuje přes 1 milion tun REO (rare earth oxides), což by mohlo pokrýt až 18 % evropské potřeby. Těžba by mohla začít kolem roku 2029–2030, přičemž EU projekt získal status strategického projektu podle CRMA.

Řecko
Ve východní pevninské části Řecka, zejména v regionech Evia (Euboia) a Kastorie, se nacházejí ložiska železo-niklových rud – tyto rudy obsahují nízké, ale významné koncentrace kobaltu (0,10–0,22 %).
Státní společnost LARCO, těžící a zpracovávající lateritickou rudu na feroniklový produkt v závodě v Larymně, je tradiční producent niklu v EU, byť bez technologie na separaci kobaltu.
Podél řeckého pobřeží se dále nalézají rozsáhlé plážové písky (placers), bohaté na minerály, které obsahují lehké vzácné zeminy (LREE) a v některých lokalitách jsou doprovázeny i taurem, germanem, antimonem či kobaltem.

Příklady projektů a institucionální rámce

Evropská komise označila 47 projektů zaměřených na 14 strategických materiálů v 13 členských státech, což je součást implementace CRMA: obsahuje projekty od těžby až po recyklaci kovů jako lithium, nikl, kobalt a vzácné zeminy.

Nové projekty mimo EU – včetně Malajsie, Srbska nabízejícího až 90 % lithia pro Evropu – rozšiřují plán na 60 projektů s veřejnou a soukromou finanční podporou.
Současné firmy a infrastruktury v EU již pracují na rozšíření výroby a recyklačních kapacit, například výroba NdPr magnetů v budoucí kapacitě 2000–5000 tun ročně, strategické projekty v Polsku, Švédsku nebo Rakousku, i pilotní linky pro recyklaci magnetů z elektromotorů.

Výzvy a priority do budoucna

Vysoké ceny energie zpomalují rozvoj recyklačních kapacit, zvláště v sektoru baterií, přestože existují stovky projektů schválených či plánovaných.

V současné době se nabízí rozšíření aktuálního seznamu kritických surovin např. o magnezit, používaný v žárovzdorných výplních, kde Evropa rovněž závisí na Číně.

Zdroje: Reuters 1, 2, 3, 4, Euronews, SME, Eurostat, Wikipedia, Times, Nařízení o bateriích