ドイツの企業Reco E-Wasteは、電子廃棄物を損傷なく積層造形用の粉末にリサイクルしている。

はじめに：ノートパソコン、スマートフォン、車のバッテリーなどの電子製品は、一般的に寿命が尽きるとリサイクルする必要があります。しかし、リサイクルの過程では、銅、金、銀などの貴金属のみがリサイクルされ、残りは焼却され、永久に失われます。これまで、リサイクルの取り組みは、これらの最も価値のある要素に焦点を合わせ、それらをできるだけ早く、そして最低のコストで回収することでしたが、これはその過程で汚染を生み出し、他の材料を失うことを意味していました。

回路基板やその他の電気部品は、完全にリサイクルされることは少なく、一部の要素が抽出され、価値の低い材料は焼却されることになります。
2022年4月2日、Antarctic Bearは、ドイツのReco E-Wasteが貴金属や希土類金属をリサイクルし、積層造形用の非常に細かく均一な粉末を含む高純度の原材料に変換する非破壊プロセスを開発したことを知りました。この方法は加熱も誘導も化学薬品も必要とせず、ほとんどの材料の入力と出力が 1 対 1 の関係になると言われています。

△Reco E-Wasteは、電子機器やその他の部品からより完全な抽出を実現し、これらの材料を積層造形に適した粉末にリサイクルすることを目指しています。
Reco E-Waste の創設者である Rudolf von Stokar 氏は、各材料を抽出するために必要なさまざまな手順について説明します。「もちろん、時間はかかるし、労力もかかりますが、成果物は非常に満足のいくものです。」出力は、今日最も一般的に使用されている積層造形プロセスの 1 つであるレーザー粉末ベッド溶融結合 (LPBF) に適した高品質で安定した貴重な材料であり、最終結果は持続可能です。

△ほとんどの産業リサイクル業者は、最も収益性の高い材料の一部のみをリサイクルすることに重点を置いています。 Reco E-Wasteは周期表の赤色元素をすべて回収することを目指している
電子廃棄物のリサイクル

Reco E-Waste は当初から、スピードや容易さよりも誠実さを優先してきました。元の CPU、ハードドライブ、コンピューターのマウスなど、ラップトップ内のあらゆるものが無駄になりません。ほとんどの金属材料の場合、入力から出力への変換比は 1:1 です。プロセスは次のようになります。

1. 機器は回収、洗浄、分解されます。この段階で、プラスチックなどの非金属要素が分離され、他のリサイクルストリームに入ります。抽出プロセスに入る前に、金属の組成を決定するために検査が行われます。

2. 金属が一つずつ抽出されます。各元素に対する一連の触媒反応により、その都度元素が分離されます。たとえば、部品からすべての金が剥がされ、次に銅が剥がされ、最後にアルミニウムが剥がされることがあります。これらの反応に使用される触媒は食品グレードであり、廃水を汚染しません。

3. リサイクルされた各材料は粒子に変換され、必要に応じて機械的にふるい分けられます。洗浄とふるい分けのステップを順番に組み合わせることで、粉末粒子のサイズを縮小しながら材料の純度が向上します。 Reco E-Waste は、直径 20 ナノメートルの粉末の製造に成功しました。これらの非常に微細な粉末は、粉末の直径によって最終用途の医療機器の表面品質や洗浄のしやすさが左右されるため、医療用添加剤の製造にとって特に重要です。

△レコの目標の一つは、「可能な限り最高の純度」の粉末を、可能な限り小さなサイズで生産することです。写真の左から右の順に、各ボトルは、最初のボトルの銅のショットが、積層造形に使用できるように、次第に細かい粉末に加工される様子を表しています。
Reco E-Waste はドイツに 3 つの拠点を持ち、現在、最大 3 トンの原材料を処理し、1 日あたり 500 ～ 1,500 キログラムの金属粉末を生産することができます。現在変換されている材料は主に銅、アルミニウム、ニッケルですが、金、リチウム、パラジウム、銀、プラチナなど電子機器によく見られる他の金属もリサイクルされています。現在、原材料の多くは無料で、従来のリサイクルや埋め立てを回避して寄付または企業が調達した廃棄電子廃棄物です。レコでは、古いテレビやラジオなど、まだ処分されていない品物を保管していることもあります。

あるとき、レコさんはドイツの家庭で電気メーターを入れるために使われていた古いプラスチックケース「パワーカウンター」の収集を始めた。このプラスチックは現在では生産されておらず、新製品にも使用されていませんが、クラシックカーのヘッドライトの製造にも使用されているため、依然として需要があります。クラシックカー市場は、この一見時代遅れの素材の行き先となりました。

△レコは、エレクトロニクス分野に限らず、鉄鋼やチタンなど素材分野へのサービス拡大に取り組んでいます。このようなステンレス鋼の加工スクラップは、原材料の潜在的な供給源となります。
最終的に、Reco は、積層造形用の高品質粉末のワンストップサプライヤーとして、あらゆる材料を提供することを目指しています。すでにいくつかの産業顧客がこの循環型経済モデルで彼らと協力しています。加工スクラップ、廃棄部品、使用済み製品は Reco に引き渡され、3D プリント材料に変換され、顧客はそれを買い戻すことができます。しかし、材料が実際に製造元に返却されるかどうかは、既存の材料をどこででも使用できるようにすることよりも重要ではありません。

出典: 付加製造

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