Ústav chemických procesů Akademie věd České republiky (ÚCHP AV ČR) se zabývá základním a aplikovaným výzkumem. Podílí se zejména na vývoji recyklačních metod pro zpracování různých minerálních a kovonosných odpadů (včetně elektroodpadů), a to za použití různých postupů fyzikální separace, tj. separace podle hustoty, vodivosti apod. a hydrometalurgických metod, či kombinací obou cest. „V rámci pracoviště máme velmi dobře vybavenou úpravnickou laboratoř s více než deseti různými separátory, což je unikátní v národním měřítku a výjimečné i na evropské úrovni,“ vysvětluje Michal Šyc, ředitel ÚCHP AV ČR a zároveň vedoucí výzkumné skupiny odpadového hospodářství a udržitelných technologií. Výzkum zasahuje i do oblasti hydrometalurgie drahých a spe-ciálních kovů, bez kterých se neobejde výroba různých elektromagnetických zařízení. Konkrétně se soustředí na prvky vzácných zemin – lanthanoidy, které jsou součástí výkonných elektromotorů, generátorů, reproduktorů, baterií či počítačů. Těžba těchto prvků má zásadní environmentální dopad, navíc je ekonomicky náročná. Recyklace elektroodpadu přináší úsporu primárních surovin, poskytuje významné zdroje v rámci cirkulární ekonomiky, snižuje uhlíkovou stopu a má podstatný význam pro udržitelnost. „V oblasti výzkumu jsme se zabývali celou řadou odpadů, a to od loužení drahých kovů z elektroodpadu přes získávání kovů vzácných zemin až po zpracování lithiových baterií či recyklaci „obyčejných“ prvků jako měď, hliník apod.,“ popisuje Michal Šyc.
„V elektroodpadu je celá řada kovů. Asi nejběžněji získávané jsou železo, hliník či měď. Nejvyšší hodnotu pak má pochopitelně zlato, kterého je v elektroodpadech méně a méně, ale stále je často tou ekonomicky nejcennější složkou,“ připomíná ředitel ÚCHP AV ČR. Zlato se nachází například na počítačových deskách, integrovaných obvodech, kontaktech, pinech a deskách plošných spojů. Vysoký obsah zlata mají CPU. „Pak je nutné zmínit celou řadu specifických prvků, třeba i ze seznamu kritických komodit, jako je neodym z neodymových magnetů, které jsou součástí téměř veškerého elektroodpadu, či indium obsažené v displejích a obrazovkách,“ dodává Šyc a upozorňuje, že prvků v elektroodpadech je většinou několik desítek, získat lze ale pouze omezené množství, a to těch nejvíce zastoupených, které jsou často součástí konstrukční části či naopak těch nejdražších.
Vzhledem k rostoucí komplexnosti elektroodpadů je recyklace náročnější, respektive umožňuje získat jen omezenou část z celkového složení. „Řada prvků je v dnešní době obsažena v elektrozařízeních jen ve stopových množstvích a jejich recyklace je velmi náročná. To je problematické třeba ve vztahu ke kritickým surovinám, na což reaguje i nedávno přijatý evropský Akt o kritických surovinách,“ poukazuje Michal Šyc na evropský zákon o kritických surovinách, který má za cíl zajistit bezpečné a udržitelné dodávky kritických surovin do EU. Kritické suroviny jsou materiály, které jsou považovány za důležité pro celé evropské hospodářství a čelí vysokému riziku narušení dodávek.
Kromě toho zákon vytváří rámec pro výběr a realizaci strategických projektů, které mohou těžit ze zjednodušených podmínek povolování a umožňování přístupu k financím; a rovněž stanoví vnitrostátní požadavky na rozvoj programů průzkumu v Evropě.
„Předpokládám tedy, že výzkum se bude ubírat tímto směrem, protože v současné době se velká většina z kritických surovin prakticky nerecykluje a pro Evropu by mělo být strategicky důležité alespoň částečně nahradit naši závislost na dovozu,“ konstatuje ředitel ÚCHP AV ČR a dodává: „Další věcí je pak integrace těchto metod do celkového konceptu zpracování elektroodpadu, protože nikdy nepůjde získat vše a vyšší recyklace jednoho prvku může způsobit snížení u jednoho. Naše pracoviště se teď této problematice věnuje s ohledem na recyklaci neodymu, kobaltu, niklu, či mědi z různých odpadních toků.“
Zákon obsahuje seznam kritických surovin a kodifikuje metodiku pro jejich posuzování. Kritické suroviny jsou materiály, které jsou považovány za důležité pro celé evropské hospodářství a čelí vysokému riziku narušení dodávek. Zákon rovněž uvádí seznam strategických surovin, tj. surovin, které se používají ve strategických odvětvích, jako jsou obnovitelné zdroje energie, digitální, letecké a kosmické a obranné technologie. Oba seznamy budou přezkoumány nejméně jednou za tři roky. „Jsem plně přesvědčen, že implementace zákona o kritických surovinách je správnou cestou k rychlé identifikaci a podpoře strategických projektů, k usnadnění agregace poptávky a zvýšení počtu kvalifikovaných pracovníků v našich nových průmyslových projektech v oblasti těžby, zpracování a recyklace kritických surovin,“ uvedl k zákonu evropský komisař pro vnitřní obchod Thierry Breton.
Nově zřízená Evropská rada pro kritické suroviny bude poskytovat komisi poradenství a usnadní celounijní koordinaci. Dále by měla poskytovat poradenství ohledně přístupu strategických projektů k financování. O status „strategického projektu“ mohou požádat projekty přispívající k budování strategických kapacit v oblasti surovin ve všech fázích hodnotového řetězce, a to jak v rámci EU, tak mimo ni. Projekty budou vybírány na základě jejich přínosu k bezpečnosti dodávek strategických surovin, technické proveditelnosti, schopnosti nahradit strategické suroviny, udržitelnosti a sociálních norem. Projekty v EU musí mít evropský rozměr a projekty ve třetích zemích musí poskytovat místní přidanou hodnotu. Oblast působnosti zahrnuje projekty umožňující výrobu materiálů, které nahrazují strategické suroviny.
Akt rovněž obsahuje ustanovení, která stanoví požadavky na oběhovost pro permanentní magnety. Ty se nacházejí v široké škále produktů, které mají strategický význam pro energetickou a digitální transformaci (např. větrné turbíny a elektrická vozidla). Jejich recyklovatelnost je technicky proveditelná, ale zůstává velmi omezená. Zákon usnadňuje práci recyklačních zařízení tím, že stanoví požadavky na informace o typu a složení permanentních magnetů obsažených v definovaném seznamu výrobků a o recyklovaném obsahu některých kritických surovin v nových magnetech.
„Naše asociace v současnosti sdružuje tyto členy: AVE Services s. r. o., Global Recycling a. s., Kovohutě Příbram nástupnická a. s., Praktik system s. r. o., RECYKLACE EKOVUK a. s., Ripkov Trade s. r. o., Rumpold - T /Chráněná dílna s. r. o., Rumpold-RCHZ s. r. o., STEELMET s. r. o.,“ vyjmenovává Aleš Šrámek, předseda Asociace recyklátorů elektroodpadu na území ČR (AREO) a dodává: „Tyto společnosti v roce 2023 zpracovaly 55 tisíc tun elektrického a elektronického odpadu. V posledních letech roste zpracovávané množství zhruba o pět procent ročně.“ Asociace se mimo jiné podílí na odborné spolupráci v legislativn
ím procesu nebo na formulování návrhů tzv. technologických standardů pro recyklátory elektroodpadu v souladu s českými i evropskými právními předpisy. K nakládání s elektroodpadem v tuzemsku předseda AREO uvádí: „Velké domácí spotřebiče se většinou zpracovávají ručně, docílíme tak větších výtěžností. Malé prochází technologickými drticími a separačními linkami. Zařízení pro tepelnou výměnu se zpracovávají na dvou místech České republiky na speciálních technologiích. Získává se hlavně železo, měď, hliník a nerezová ocel.“
Zpracovatel chladicích zařízení a ostatních elektroodpadů v České republice, společnost PRAKTIK systém, vybudovala technologii na likvidaci starých lednic. Jejich linka dokáže ročně zpracovat až 450 tisíc vyřazených lednic. Kromě zautomatizovaného systému technologie zajišťuje lepší recyklaci plynů škodlivých životnímu prostředí. „Předchozí linka uměla zachytit pouze freony. Nová linka zachytává veškerá nadouvadla včetně pentanu. Díky následnému dopracování plastů dokážeme zpětně využít více než 85 procent materiálů,“ sdělila po uvedení linky do provozu jednatelka firmy Lada Martinková. Společnost zmiňuje, že jako jediná v České republice a jedna z mála v Evropě dokáže pod jednou střechou dopracovat a dočistit z likvidovaných lednic také plasty, které tvoří více než 20 procent lednice.
Zpracováním kabelového odpadu se zabývá plzeňská firma Recyklo. Ta uvádí, že je unikátním zpracovatelem kabelového odpadu v České republice a díky množství zpracovaného materiálu, které činí přes 8000 tun za rok, také největším přepracovatelem kabelového PVC na světě. Firma postupně vybudovala technologická zařízení pro komplexní recyklaci elektrických a sdělovacích kabelů, včetně možnosti dočišťování izolačních kabelových odpadů z recyklačních středisek. Všechny tyto činnosti jsou prováděny výhradně „suchou cestou“ (na základě elektromagnetických a vibračních principů), která je oproti „mokré cestě“ mnohem ekologičtější a efektivnější. Dále firma zpracovává elektronický šrot s důrazem na získávání drahých kovů a jejich slitin. Hlavním zdrojem těchto materiálů jsou vyřazená počítačová, sdělovací, automobilová a armádní technologická zařízení. V případě recyklace železných a barevných kovů materiály prochází nejdříve procesem rozebírky, následně tříděním do kategorií a zpracováním pro další využití. Těžký železný šrot je zpracováván pomocí pálicích a stříhacích zařízení na rozměry vhodné pro vsázku do ocelářských pecí. Naproti tomu lehký železný šrot je pro jeho následné použití paketován v paketovacím lisu do tloušťky stěn 6 mm.
Pro třídění a oddělování použitelného materiálu při likvidaci elektrických předmětů se využívají rentgenové přístroje, optické skenery, automatizované procesy a v poslední době přichází ke slovu také robotika. Jde o optimální oblast pro její využití, protože recyklace elektroodpadu může být škodlivá pro lidské zdraví. Problémovou součástí starších LCD obrazovek jsou osvětlovací zářivky, které obsahují toxickou rtuť. Irská technologická společnost Votechnik vyvinula automatizovanou aplikaci ALR-4000, která prostřednictvím průmyslového robota KUKA KR QUANTEC dokáže odsávat nebezpečné plyny a odstraňovat ostré prvky. Díky automatizaci procesů s recyklačními roboty odpadá kontakt člověka se škodlivými plyny a tekutými krystaly i riziko poranění např. o střepy, ke kterému dochází při ručním vytahování zářivek a televizních obrazovek. Robot sám je příkladem uplatňování principů cirkulárního designu. Díky modulární konstrukci je počet komponent značně snížen, což přispívá k minimalizaci potřeby údržby. Koncepce kabeláže a přívodu energie snižuje provozní náklady. Celého robota je navíc možné z 90 procent recyklovat.
Hana Tomášková*
