Platina en magnesium raken in hoog tempo op. Toch worden dit soort kostbare metalen maar matig teruggewonnen bij de recycling van elektrische apparaten. Dat komt doordat de overheid niet begrijpt dat recyclen een kwestie is van kiezen, vindt onderzoeker Antoinette van Schaik.

Elk jaar dankt de wereldbevolking 4 % meer elektrische en elektronische apparatuur af dan het jaar ervoor. We gebruiken dan ook steeds meer apparaten die we een steeds kortere levensduur gunnen. In die apparaten zijn bovendien steeds meer schaars wordende metalen verwerkt. Het is dus wel duidelijk dat een goede recycling van e-afval – oftewel: alles waar een stekker aan zit of waar batterijen in zitten – steeds belangrijker wordt.

Zijn we goed op weg? In 2016 is in Nederland 295.000 ton aan elektrische apparatuur verkocht en in datzelfde jaar werd er 109.600 ton ingezameld, zo blijkt uit cijfers van de inzamelingsorganisatie Wecycle (lees: 'Wecycle gaat van product tot grondstof'); ruim een derde dus. In kilo’s leveren wasmachines het grootste aandeel, direct gevolgd door kleine apparaten en ICT-apparatuur. Van 2012 zijn er cijfers over het teruggewonnen aandeel van verschillende metalen uit elektrische apparatuur: voor bijvoorbeeld goud, aluminium en palladium schommelen die rond een derde. Waarom is dat niet beter?


Niet weggooien!

Voor het grootste deel heeft dat te maken met een gebrek aan inzameling. Ongeveer een derde van de apparaten verdwijnt in de grijze bak en belandt in de verbrandingsoven, waar het terugwinnen van grondstoffen uit as zijn beperkingen heeft. Van de rest van het e-afval is gewoonweg onbekend waar het blijft (lees ook 'Inhasco haalt metalen uit huisvuil')

Er zit echter ook een principiële fout in de wijze waarop we het recyclingsysteem van e-afval hebben opgezet, zo blijkt uit onderzoek uitgevoerd in opdracht van Fairphone. Dit Nederlandse bedrijf dat een goed te repareren en aan te passen smartphone op de markt brengt, wilde weten of het modulaire ontwerp van de Fairphone 2 ook tot betere mogelijkheden voor recycling leidt en hoe die recycling dan het best is aan te pakken. Dr.ir. Antoinette van Schaik van het Haagse bureau MARAS (Material Recycling and Sustainability) en prof.dr.dr.h.c. Markus Reuter, directeur van het Duitse Helmholtz-instituut voor grondstoffentechnologie, rekenden een aantal recyclingscenario’s door.
 

Terugwinmogelijkheid van metalen uit de Fairphone.Illustratie MARAS.


De opmerkelijke uitkomst: een route van de gebruikelijke soort, waarbij de telefoon door een snijmolen wordt vermalen en de stukjes na sortering naar een aantal verschillende metaalsmelters en een plasticrecycler gaan (zie ‘Van product tot grondstof’) is niet de beste optie. Het blijkt beter de telefoon te ontmantelen – wat dankzij de modulariteit eenvoudig kan – en elk onderdeel in zijn geheel aan de meest geschikte smelter of plasticpersmachine te voeren.

De totale hoeveelheid teruggewonnen materiaal is dan weliswaar een fractie kleiner, maar er wordt veel meer behouden van de waardevolle, in kleine concentraties aanwezige stoffen. Zo komt 90 % van het palladium terug, tegen 0 % in de vermaalroute. Veel van die zogeheten minors staan op de EU-lijst van kritieke grondstoffen (zie pagina 6): onmisbaar voor de industrie, maar steeds moeilijker te verkrijgen en vaak afkomstig uit landen die niet goed toezien op een verantwoorde winning. Bij uitstek dus materialen om niet weg te gooien.


Mijnbouw

Hoe kan het dat een grove sortering per module méér verschillende materialen oplevert dan een fijnmazige op basis van het maalsel van kleine deeltjes? ‘In een apparaat zitten allerlei verschillende stoffen op een ingewikkelde manier aan elkaar vast, vooral op de printplaten’, legt Van Schaik uit. ‘De deeltjes die bij het vermalen ontstaan, zijn daardoor complexe mengsels van stoffen die alleen op hoofdmateriaal zijn te sorteren – en dat hoofdmateriaal is vrijwel nooit een schaars element. Een deeltje met wat goud erin kan verder bijvoorbeeld voor 90 % uit ijzer bestaan. Het gaat dus naar een ijzersmelter, waarin het goud verloren gaat – terwijl een koper-nikkelsmelter het goud had kunnen terugwinnen, zij het ten koste van het ijzer.’ Het vermaal- en sorteersysteem is er nu eenmaal op gericht zo veel mogelijk van bulkmaterialen als ijzer en koper te recupereren, zegt Van Schaik. ‘Daarentegen kun je in de ontmantelroute de modules aanwijzen die bijvoorbeeld het rijkst zijn aan goud en die gericht in de koper-nikkelsmelter gooien.’
 

Producten krijgen in de loop van de tjd een steeds complexer samenstelling. Illustratie UNEP/Ymke Pas.


Van Schaik en Reuter berekenden dat de CO2-uitstoot van de recycling volgens die laatste route kleiner was en trokken de conclusie dat de modulaire opzet de Fairphone inderdaad beter te recyclen maakt. Hoe hebben ze hun analyse gedaan? ‘Recycling is in feite een vorm van mijnbouw, weliswaar op basis van niet-natuurlijke mineralen, maar met dezelfde smelters aan het eind van de keten. In mijnbouwland Zuid-Afrika hebben Reuter en anderen de systeemanalyse van de klassieke ertsmijnbouw ontwikkeld, die de elementen door de bewerkingen heen volgt en per stap bepaalt hoeveel er nog van valt terug te winnen en tegen welke energiekosten. Dezelfde methode werkt ook voor recycling. De input zijn dan de gegevens die de fabrikanten leveren over de onderdelen van de Fairphone 2.’

Los van dat meer op hergebruik gericht ontwerp van de smartphone zal er ook voor de bulk van de gebruikte smartphones iets aan de regelgeving moeten veranderen. De normen voor recycling kijken nu alleen naar gewicht en niet naar de kwaliteit van de teruggewonnen stoffen. ‘De overheid moet dus anders kiezen’, zegt Van Schaik. ‘Kijk naar wat de meeste winst oplevert voor materialen die we belangrijk vinden.’(Timo Können)

Lees ook: De 4 vuistregels van Antoinette van Schaik voor het recycling van elektronisch afval.