معظم الناس الذين يرمون حاسوبًا محمولًا معطلًا في درج لا يفكرون فيه على أنه كنز من المعادن. ومع ذلك، فإن اللوحة الأم والقرص الصلب وحزمة البطارية تحتوي على مزيج من النحاس والكوبالت والليثيوم وعناصر أرضية نادرة، وكثير منها بتركيزات أعلى مما يُستخرج من الأرض في منجم نشط.
مع تزايد الطلب على الألواح الشمسية وتوربينات الرياح، يتغير النقاش حول مصادر هذه المواد. أصبحت إعادة تدوير الإلكترونيات إحدى أكثر الطرق العملية لتلبية الطلب المتزايد على المعادن دون الحاجة إلى فتح مناجم جديدة.
جدول المحتويات
فهم المعادن المختبئة داخل النفايات الإلكترونية
تميل محركات الأقراص الصلبة ومكونات الإضاءة الفلورية إلى احتواء بعض أعلى تركيزات العناصر الأرضية النادرة، لأنها تعتمد على المغناطيس الدائم والفوسفور الذي يتضمن عناصر محددة.
رابط الصورة على موقع Unsplash: https://unsplash.com/photos/a-broken-cell-phone-laying-on-top-of-a-table-E6QLz0JUfco
كشفت دراسة تتبعت تركيزات العناصر الأرضية النادرة في محركات الأقراص الصلبة عن مستويات النيوديميوم التي تصل إلى 2,500 جزء في المليون ، والديسبروسيوم إلى 500 جزء في المليون، مع وجود مستويات أعلى من الإيتريوم واليوروبيوم في فوسفورات مصابيح الفلورسنت. وتشير الدراسة أيضًا إلى أن النفايات الإلكترونية العالمية تتجاوز بالفعل 50 مليون طن سنويًا، مع توقعات تشير إلى أنها قد تصل إلى ما يقرب من 75 مليون طن بحلول أوائل ثلاثينيات القرن الحالي، مما يؤكد ضخامة الفرصة المتاحة.
تُعدّ المعادن الأرضية النادرة ذات قيمة هائلة في مكونات بناء هياكل الطاقة المتجددة، بما في ذلك المركبات الكهربائية وتوربينات الرياح. ويمثل استخراج هذه العناصر الحيوية من النفايات خطوة هامة نحو الطاقة المستدامة والاقتصاد الدائري.
تحويل عملية التعافي إلى سلسلة توريد حقيقية
يُعدّ ارتفاع تكلفة استخلاص العناصر الأرضية النادرة من هذه المصادر الثانوية وصعوبة التنفيذ من أبرز التحديات التي تواجه هذا القطاع. لطالما عانى هذا الجانب، إذ غالباً ما تكون طرق الاستخلاص باهظة الثمن لدرجة أن التعدين في المواقع البكر يبقى الخيار الأرخص تلقائياً.
بدأ هذا التوازن بالتغير مع تطور تقنيات المعالجة التي تُخفض تكاليف الاسترداد لتصبح أقرب إلى ما يمكن أن تستوعبه فعلياً آلات تمزيق الأقراص الصلبة أو مرافق إعادة تدوير المغناطيس. ويُعزى جزء من جدوى أساليب الاسترداد الحديثة إلى الابتعاد عن المعالجة التقليدية التي تعتمد على الأحماض بكثافة.
أمضى باحثون في جامعة ولاية آيوا ومعهد المواد الحيوية التابع لوزارة الطاقة سنوات في تطوير تقنية إذابة خالية من الأحماض، وهي بديل مائي يتجنب استخدام الأحماض الخطرة التي تُستخدم عادةً لاستخلاص العناصر الأرضية النادرة من نفايات المغناطيس. ويهدف الشركاء التجاريون العاملون بهذه التقنية إلى إنتاج عدة أطنان من أكسيد العناصر الأرضية النادرة خلال السنوات القليلة المقبلة، وهي مادة ستُستخدم في سلسلة توريد المغناطيس نفسها التي تُغذي مولدات توربينات الرياح والمحركات الكهربائية.
دور الجمهور
لا يُمكن تحقيق أيٍّ من هذا دون جمع النفايات، ويعتمد الجمع على كفاءة البنية التحتية لمراكز التجميع العادية. تُسهّل المرافق التي تستقبل النفايات الإلكترونية والورق المختلط في نفس مواقع التجميع على الأسر التي لا تتوفر لديها خدمة جمع الأجهزة الإلكترونية من أمام منازلها المشاركة دون الحاجة إلى رحلة خاصة. علاوة على ذلك، تُدمج برامج إعادة التدوير البلدية والإقليمية بشكل متزايد الأجهزة الإلكترونية مع المواد القابلة لإعادة التدوير الأخرى.
رابط Unsplash: https://unsplash.com/photos/text-aI4RJ–Mw4I
إن مستوى إمكانية الوصول هذا أكثر أهمية مما قد يبدو، حيث أن جزءًا كبيرًا من المعادن الموجودة في الأجهزة لا يتم استرداده أبدًا لمجرد أن الأجهزة لا تصل إلى المعالج في المقام الأول.
بدأت بالفعل أموال الأمن القومي بالتدفق
لم يعد اهتمام الحكومة بهذا المجال مجرد افتراض. ففي أوائل عام 2025، منحت وزارة الدفاع الأمريكية شركة REEcycle مبلغ 5.1 مليون دولار ، وهي شركة تعمل على إعادة تشغيل منشأة تجريبية وتوسيع نطاق الإنتاج التجاري لاستخلاص العناصر الأرضية النادرة من النفايات الإلكترونية. صُممت عملية الشركة لاستخلاص أكثر من 98% من العناصر الأرضية النادرة، بما في ذلك النيوديميوم والبراسيوديميوم والديسبروسيوم والتيربيوم، من خردة المغناطيس، مع استهداف منشأة تجارية مستقبلية إنتاج ما يقدر بنحو 50 طنًا من أكاسيد العناصر الأرضية النادرة سنويًا.
يعكس هذا التمويل اعترافاً أوسع بأن مغناطيسات العناصر الأرضية النادرة لها قيمة هيكلية حقيقية في أنظمة الدفاع، مما يزيد من أهمية بناء خط استخلاص محلي لا يعتمد كلياً على التعدين الجديد.
صورة العرض الأكبر
بالنظر إلى الصورة الأوسع، فإن التوتر الذي يدفع كل هذا واضح. يتطلب بناء الطاقة النظيفة كميات أكبر بكثير من النحاس والليثيوم والكوبالت والعناصر الأرضية النادرة مما صُممت سلسلة التوريد الحالية لتوفيره، ويستغرق استخراج رواسب جديدة سنوات من الحصول على التصاريح والاستثمار الرأسمالي قبل أن يصل طن واحد إلى المصفاة.
مع ذلك، تُعيد عملية إعادة التدوير المواد المُكرّرة إلى التداول بشكل فوري تقريبًا. ومع تشديد أهداف الطاقة المتجددة ومواجهة المصنّعين ضغوطًا متزايدة على إمدادات المعادن الأساسية، يُوفّر استعادة النفايات الإلكترونية مصدرًا للإمدادات يتناسب مع أنماط الاستهلاك القائمة، بدلًا من مصدر يتطلّب إنشاؤه من الصفر تحت الأرض.
إغلاق الحلقة من خلال الابتكار
قد تبدو فكرة استخراج المواد من درج مليء بالخردة بدلاً من سفح جبل غريبة بعض الشيء، لكن الاهتمام الاقتصادي والسياسي بدأ يتزايد. تتمتع إعادة تدوير الإلكترونيات بإمكانات كبيرة لتخفيف الضغط على عمليات التعدين الجديدة، وتقليص المسافة بين النفايات والمواد الخام، وتوفير مصدر ثانٍ أكثر استدامة لمصنعي الطاقة المتجددة لتلبية احتياجاتهم.
بالنسبة لأي شخص يهتم بالأنظمة الدائرية، فإن استعادة النفايات الإلكترونية أصبحت بسرعة واحدة من الأمثلة الملموسة لما يبدو عليه إغلاق الحلقة على أرض الواقع.
