انگلستان چگونه از تلفن همراه و لپ‌تاپ طلا استخراج می‌کند؟

ضرابخانه سلطنتی مینت در ساوث‌ولز انگلستان برای بیش از ۳۰ کشور جهان میلیارد‌ها عدد سکه ضرب می‌کند.

به گزارش راهنماتو، رویال‌مینت، تولیدکننده رسمی سکه در انگلستان، دو سال است که یک راه اسرار‌آمیز برای بازیافت فلزات به کار رفته در دستگاه‌های الکترونیکی نیز کشف کرده است.

هایلی مسنجر، شیمیدانی که در حوزه فلزات ارزشمند پایدار تخصص دارد، می‌گوید در آزمایشگاه رویال‌مینت هیچ ماده‌ای برچست ندارد. «علتش آن است که همه چیز اینجا سری است!» او «یک محلول جادویی سبز‌رنگ» را به یک فلاسک یک‌لیتری شیشه‌ای محتوی قطعات شکسته صفحات مدار اضافه می‌کند.

او و تیمی از شیمیدان‌ها و تحلیلگران شیمی به همراه یک استارتاپ کانادایی به نام اکسیر، روشی پاک و کم‌مصرف (به لحاظ مصرف انرژی) را اختراع و ثبت کرده‌اند که می‌تواند ۹۹ درصد از طلا‌های موجود در مدار‌های الکتریکی لپ‌تاپ‌های بلااستفاده و گوشی‌های قدیمی موبایل را استخراج کند.

تا اواخر سال جاری میلادی، رویال‌مینت یک کارخانه چندمیلیون‌پوندی تأسیس خواهد کرد که وقتی به بهره‌برداری کامل رسید، قادر است ۹۰ تن صفحات مدار را در هفته پردازش و هر سال صد‌ها کیلوگرم طلا استخراج کند.

وقتی مخلوط درخشان به جوشش میفتد، مسنجر در فلاسک را محکم می‌کند و آن را روی دستگاه غلتان می‌گذارد تا محتوای درون فلاسک خوب هم بخورد. ظرف ۴ دقیقه، هر چه طلا وجود دارد حل می‌شود و به صورت مایع از بقیه محتوا جدا می‌شود.

مسنجر می‌گوید: «همه این‌ها در دمای اتاق و خیلی سریع رخ می‌دهد.» او توضیح می‌دهد که این محلول شیمیایی را می‌توان ۲۰ بار استفاده کرد و هر بار غلظت طلای محلول افزایش پیدا می‌کند.

با افزودن یک محلول اسرارآمیز دیگر، طلا دوباره به فلز جامد تبدیل می‌شود. این پودر از صافی رد می‌شود و در کوره ذوب می‌شود تا به قطعات بسیار کوچک به اندازه ناخن تبدیل شود. این قطعات در نهایت می‌توانند به گردنبند، گوشواره و دکمه سرآستین تبدیل شوند. اما زیبایی واقعی بازیافت این فلزات گرانبها در قابلیت توسعه این فرایند شیمیاییِ ساده‌سازی‌شده است.

محلول شیمیایی جادویی

زباله الکترونیکی یا ای-ویست سریع‌ترین جریان افزایش زباله در جهان است. برطبق برنامه محیط‌زیست سازمان ملل، در حدود ۵۰ میلیون تن زباله الکترونیکی هر سال در جهان تولید می‌شود که وزنی بیش‌تر از همه خطوط هوایی تجاری‌ای که تاکنون ساخته‌شده است، دارد. اما فقط ۲۰ درصد از این مقدار به صورت رسمی بازیافت می‌شود و بیش‌تر آن یا دور ریخته می‌شود یا به محل دفن زباله فرستاده یا سوزانده می‌شود.

مطالعه‌ای که سال گذشته توسط شرکت یو‌اس‌ویچ انجام شد نشان داد که انگلستان دومین-بزرگ‌ترین تولید‌کننده زباله الکترونیک به ازای هر فرد است و نروژ در این فهرست مقام اول و آمریکا مقام هشتم را دارد.

با افزایش تقاضا‌ها برای دستیابی به دستگاه‌های قابل‌حمل‌تر و سبک‌تر و سریع‌تر، کوه زباله‌های الکترونیکی نیز بزرگ‌تر می‌شود. اجلاس اقتصاد جهانی در سال ۲۰۱۹ تخمین زد که تا سال ۲۰۵۰، میزان تولید سالانه زباله الکترونیکی بیش‌تر از دوبرابر افزایش پیدا می‌کند و به ۱۲۰ میلیون تن در سال می‌رسد.

طلا نیز مثل بسیاری از مواد خام حیاتی محدود است و این درحالیست که ۷ درصد از طلای جهان در حال حاضر در وسایل الکترونیکی بی‌مصرف نشسته است. برای استخراج طلای موجود در دستگاه‌های الکترونیکی آن‌ها را اغلب به اتحادیه اروپا یا آسیا صادر می‌کنند تا زباله الکترونیکی طی فرایندی ابتدایی با تولید کربن زیاد با درجه حرارت بسیار بالا ذوب شود.

مسنجر می‌گوید: «ما می‌خواهیم تا می‌توانیم فلزات باارزش را از داخل زباله‌های الکترونیکی فعلی استخراج کنیم. تمرکز ما در انجام این کار به شیوه‌ای پایدار در داخل انگلستان است و با استفاده از فرایندی کارامد در درون دمای اتاق انجام می‌شود و در مقایسه با فرایند گداختن کم‌ترین میزان گاز‌های گلخانه‌ای را تولید می‌کند.»

صفحات مدار از لپ‌تاپ و گوشی‌های موبایل استخراج می‌شوند به کمک شبکه‌ای از ۵۰ تأمین‌کننده زباله الکترونیکی در سراسر انگلستان به کارخانه منتقل می‌شوند.

قطعات به صورت ماشینی از هم جدا و شکسته می‌شوند و طی این فرایند آن بخش‌هایی که طلا ندارند به کناری گذاشته می‌شوند و هر قطعه‌ای مثل پورت‌های یو. اس. بی که طلا دارد، جدا می‌شود و به یک رآکتور با گنجایش ۵۰۰ لیتر ارسال می‌شود. اینجا آن «محلول سبز جادویی» در مقایس بزرگ‌تری به این مواد اضافه می‌شود، طلا به صورت شن از مواد جدا می‌شود و دوباره تبدیل به شمش‌های کوچک جامد می‌شود.

فرایند شیمیایی فقط روی قطعات حاوی طلا انجام می‌شود. به محض استخراج طلا، مابقی قطعات تشکیل‌دهنده که فاقد طلا هستند به بخش‌های دیگر زنجیره تأمین ارسال می‌شوند تا از آن‌ها مجددا استفاده شود، بنابراین هیچ چیزی دور ریخته نمی‌شود. محتوای طلا، بسته به مواد اولیه به کار رفته، می‌تواند از ۶۰ قطعه در هر میلیون تا ۹۰۰ قطعه در هر میلیون، متفاوت باشد.

کارخانه رویال‌مینت در حال حاضر فقط در بازیافت طلا در مقیاس نسبتا کوچک تخصص دارد، اما هدفش آن است که در آینده شعبات خود را گسترش دهد و سایر فلزات گرانبها را از همان مدار‌های الکترونیکی استخراج کند. درضمن کارخانه با استفاده از پردازش پلاستیک و فایبرگلاس موجود در وسایل الکترونیکی قصد دارد که گاز مصنوعی تولید‌شده از این فرایند را صرف سوخت کارخانه کند.

در المپیک توکیو، فلز از ۶ میلیون گوشی همراه و تقریبا ۷۲۰۰۰ تن زباله الکترونیکی برای تولید ۵۰۰۰ مدال طلا، نقره و برنز استفاده شد.

فرمول سری ضرابخانه رویال‌مینت انگلستان به غیر از طلا توانایی استخراج سایر فلزات مانند پالادیوم، نقره و مس را نیز دارد و در آینده، این فلزات به غیر از جواهرات، برای ساخت اقلام دیگر نیز استفاده می‌شود.