‘Wereldwijd gooien we 50 miljoen ton stekker- en batterijafval weg’
Hoe staat het met de hoeveelheid elektrische en elektronische apparatuur en de inzameling ervan in Europa? De Engelstalige termen daarvoor zijn electric & electronic equipment (EEE) en waste electric & electronic equipment (WEEE). De jaarlijks verkochte hoeveelheid apparatuur met stekker of batterij (EEE) is sinds 2012 gestegen van 7,6 miljoen ton naar 12,4 miljoen ton in 2020, meldt het Europese bureau voor statistiek Eurostat. Geen wonder, want vrijwel alle producten bevatten tegenwoordig elektronica of elektromotoren. De hoeveelheid ingezameld elektrisch en elektronisch afval (WEEE) steeg van 3 naar 4,7 miljoen ton per jaar (10,5 kilogram per Europeaan) en bleef daarmee percentueel iets achter bij de aanschaf.
Eerder ontwikkelde MYNE samen met de TU Delft de Xortrer, een sorteerstraat met 64 robots voor aluminiumlegeringen.
© MYNE
Het afval doorloopt een serie van scheidingstechnieken: zeven, rolsorteren en magnetische scheiding.
© MYNE
Metaalbedrijf MYNE uit Harderwijk voorspelde tien jaar geleden dat elektronica-afval een van de snelst groeiende afvalmarkten zou worden.
© MYNE
Delftse techniek
De nieuwste en meest geavanceerde stap in scheiding van elektrisch en elektronisch afval is zogeheten magnetische dichtheidscheiding (MDS). Rem ontwikkelde deze techniek om plastics van elkaar te scheiden op basis van minieme dichtheidsverschillen. Nu past postdoc dr. Lin Wang de techniek aan voor een optimale scheiding van elektronische componenten en kabels. De inhoud van de bak waarin de scheiding plaatsvindt, lijkt op olie, maar dat is schijn. De zwarte vloeistof is water met een suspensie aan magnetische nanodeeltjes.
Een sterke permanente plaatmagneet onder de bak oefent een aantrekkende kracht uit op de vloeistof die de dichtheid vergroot. Onderdelen die in water zouden zinken, blijven daardoor drijven. De magneetplaat staat schuin onder het bassin opgesteld waardoor de dichtheid in de vloeistof afneemt met de afstand tot de magneet. Het invoerpunt bevindt zich aan de kant waar de afstand tot de magneet het kleinst is, en de dichtheid het grootst. Hier drijft alles nog. Onderdelen in de oplossing glijden langs lijnen met gelijke dichtheid en belanden op de bodem op een afstand van het invoerpunt die overeenkomt met de dichtheid. Wang pompt de zwarte vloeistof weg en laat zien waar de componenten terechtgekomen zijn. Links met de hoogste dichtheid liggen (niet-magnetische) metalen delen zoals aluminium koelvinnen en computerchips, in het midden liggen tulppluggen en andere connectoren van plastic en metaal, helemaal rechts liggen voornamelijk plastic onderdelen.
‘Het zijn goedkope scheidingstechnieken’
Voor terugwinning van edelmetalen is het linkerdeel het meest interessant. “Het zijn goedkope scheidingstechnieken”, benadrukt Rem. De magneten zijn permanent en het enige energieverbruik zijn wat draaiende elektromotoren. MDS is de voorlopige sluitsteen in het sorteer- en opwerkingsproces van elektrisch en elektronisch afval. Aan het eind van de rit is de inhoud van de emmer met gemengd elektronisch afval gesorteerd in dertig tot veertig bakjes.
Businessmodel
Vorig jaar kreeg het lab een industrieel prototype MDS-machine. Tot nu toe moest onderzoeker Wang het bassin vullen en leegpompen voor iedere nieuwe lading afvalcomponenten. Bij de industriële machine loopt onder het MDS-sorteerbassin een lopende band. Die zorgt voor een continue afvoer van gesorteerde componenten. Metaalrecyclingbedrijf MYNE uit Harderwijk -sponsort het prototype. Directeur en TU-alumnus technische bestuurskunde Martijn van de Poll van het bedrijf nam in 2014 contact op met Peter Rem. In die tijd werd al het elektronica-afval naar Azië geëxporteerd om daar met de hand gedemonteerd te worden. Van de Poll zag elektronica-afval als een van de snelst groeiende afvalmarkten en zocht een manier om daarin mee te draaien. Hij vroeg aan Rem of hij sorteertechnologie kon ontwikkelen die goedkoper is dan de handsortering in Azië. Dat was het startpunt voor het onderzoek naar verwerking van elektrisch en elektronisch afval in Delft.
MYNE koopt inmiddels elektroschroot en kabelbomen uit Nederland, België, Duitsland en Frankrijk. Dat materiaal gaat niet meer naar Azië. De eerste MDS-machine staat voor tests in het recyclinglab van Civiele Techniek. De machine kan naar verwachting 1,5 ton per uur scheiden. “Een recycling plant moet toch echt wel 30 duizend ton per jaar verwerken”, schat Van de Poll. “Maar liever nog 50 tot 100 duizend ton om een installatie economisch goed draaiend te houden. Als je dan terugrekent kom je op vijf tot tien MDS-scheiders.” Van de Poll: “We zien druk van alle kanten; er komt wetgeving aan op recycling om al bij het ontwerp rekening te houden met het hergebruik van grondstoffen. De grootste stap is nu dat de auto-industrie en Ikea bezig zijn met hun CO2-voetafdruk, en met herleidbaarheid van grondstoffen. Dat is een gigantische stap in vergelijking met vijf jaar geleden.”