Наши кучи мусора богаты металлами и другими материалами, но добыча на свалках встречается редко.
В 2018 году американцы выбросили на свалки 292,4 миллиона тонн мусора, или около 5 фунтов мусора на человека в день. Попадая на свалку, большая часть этого мусора подвергается воздействию дикой химии, часто загрязняя окружающую территорию. Но среди всего этого вонючего мусора есть потенциально ценный материал, и некоторые экологи и инженеры рассматривают свалки как ресурс, который нужно использовать.
Добыча на свалке — это процесс вскрытия свалки и просеивания ячеек с мусором для утилизации любого вида электронных отходов, тяжелых металлов или других восстанавливаемых материалов, которые затем можно вернуть производителям и переработать в новые продукты. Это звучит многообещающе, но добыча полезных ископаемых на свалках еще не получила широкого распространения. Вот, что говорят некоторые ученые-экологи по этому вопросу.
Трэвис П. Вагнер: Почетный профессор экологических наук и политики Университета Южного Мэна
В настоящее время на свалках хранятся миллионы тонн (и миллиарды долларов) восстанавливаемых металлов, пластмасс и других материалов. Простая причина, по которой добыча полезных ископаемых не ведется, связана с экономикой: по множеству причин затраты на разработку свалки твердых отходов в настоящее время превышают стоимость восстанавливаемых материалов.
Стоимость любой операции по добыче полезных ископаемых включает в себя добычу целевой руды, переработку с целью обогащения руды (обогащение), управление соответствующими отходами, транспортировку и продажу материала и, наконец, закрытие и рекультивацию рудника. Эти затраты должны быть ниже доходов, получаемых от продажи добытого материала. Хотя добыча свалок твердых отходов имеет множество экологических преимуществ, она подчиняется тем же экономическим условиям, что и традиционная добыча полезных ископаемых.
На типичной свалке твердых отходов недостаточно знаний о том, что, где и сколько там находится целевого материала. Это затрудняет оценку стоимости добычи и потенциальных доходов. Свалки также сопряжены с дополнительными расходами: неизвестно, сколько и какие типы опасных материалов присутствуют и где они расположены. Их присутствие создает серьезные риски для безопасности работников и окружающей среды.
Переработка захороненных отходов с целью концентрации материала, пожалуй, является самой дорогостоящей. Например, что касается металлов, типичная концентрация металлов в твердых отходах составляет около 5 процентов. Остальные 95 процентов мусора приходится временно вывозить и впоследствии завозить обратно на свалку. Причем многие металлы не изолированы, а являются частью изделия из нескольких материалов. Стоимость удаления всех неметаллических компонентов может превышать рыночную стоимость стали.
Наконец, из-за значительных экологических рисков, связанных с добычей полезных ископаемых на свалке, добыча полезных ископаемых на свалке будет разрешена только при наличии достаточных резервных фондов (или страхования). До начала добычи потребуются достаточные средства, которые гарантировали бы, что горнодобывающий оператор сможет покрыть расходы на правильное закрытие и рекультивацию заминированной свалки, а также на устранение любого воздействия на окружающую среду.
Лусия Элена да Силва Масиэль Ксавьер: Старший научный сотрудник Центра минеральных технологий в Рио-де-Жанейро
Во-первых, важно различать городскую добычу полезных ископаемых и добычу полезных ископаемых на свалках. Городская добыча определяется как совокупность процессов получения материала из вторичных ресурсов. В основном из отходов или постпотребительских продуктов. Добыча на свалках – одна из возможностей городского майнинга.
Добыча полезных ископаемых на свалках имеет некоторые ограничивающие аспекты, такие как содержание органических материалов, которые могут «загрязнять» извлекаемые материалы, а также разнообразие материалов, из-за которого их трудно идентифицировать и классифицировать. Аналогично добыче бедных месторождений, экономически нецелесообразных.
Наконец, городская горнодобывающая промышленность имеет тенденцию получать место в новых бизнес-моделях за счет разделения вторичных ресурсов у источника, например, в результате селективного сбора и проведения конкретных кампаний (например, электронных отходов, металлических фракций). Однако основная мотивация городской добычи полезных ископаемых заключается в необходимости получения материалов, классифицированных как критически важные и доступных с частотой и количеством вторичных ресурсов. Например, у нас есть платина в автомобильных катализаторах, золото в печатных платах, медь в проводах и кабелях.
Джефф Мюррей: Вице-президент и руководитель практики по захоронению отходов в HDR
Умнас есть отдельный набор мотиваций. Затраты на электроэнергию по-прежнему сравнительно низки из-за доступности ископаемого топлива и природного газа, поэтому мы не ценим энергетический потенциал отходов, захороненных на свалках. Во многих местах, где можно было бы извлечь выгоду из энергетической ценности захороненного пластика и неразложившегося органического материала, нет особого спроса на энергию из отходов. Добыча отходов на свалках обходится дорого по сравнению со стоимостью строительства новой свалки или простой транспортировки отходов на региональный объект захоронения на чужом заднем дворе. Затраты на раскопки, физическую проверку и борьбу с запахами и жидкостями могут стать серьезным препятствием.
Спрос на рынке вторичной переработки стали, алюминия или драгоценных металлов в большинстве случаев недостаточно высок, чтобы компенсировать затраты на добычу и очистку. Американцы десятилетиями плохо отделяли ценный пластик и металлы от потока отходов, несмотря на длительные образовательные усилия. Наши отходы могут содержать ценный материал, но когда они попадают в землю, их ценность значительно снижается. Экологическое, социальное и управленческое давление усиливается, но оно не настолько зрелое, как в других частях мира.
ESG, безусловно, повлияет на наш переход к более замкнутой и устойчивой экономике, но, скорее всего, не приведет к широкомасштабной деятельности по добыче и рекультивации свалок.
Сокращение выбросов парниковых газов также не является сильным мотиватором. Большая часть деградации органических материалов со старых свалок произошла в первые десять-два десятилетия после вывоза. Если только добытым отходам не исполнилось 10 лет (тогда зачем вы их вообще захоронили?), чистое сокращение выбросов парниковых газов с учетом необходимого оборудования и топлива может быть минимальным.
Популярность добычи полезных ископаемых на свалках может со временем возрасти с некоторыми изменениями в вышеперечисленных факторах. Тем временем мы продолжим следить за Европой и Азией, пока они изучают экономически эффективные методы. Мой 25-летний опыт работы на свалках в качестве инженера-консультанта по твердым отходам показывает, что добыча полезных ископаемых на свалках является интригующим предложением. Но станет ли это значительной частью моей практики в ближайшие 15 лет? Скажем так, я не зажимаю нос и не задерживаю дыхание.