بازیافت سیم و کابل خودرو توسط تویوتا
بازیافت سیم و کابل خودرو همیشه کار مشکلی بوده است، چون مواد دیگری هم به غیر از مس در آن تنیده شده است. برآورد میشود منابع قابل برداشت مس تا 40 سال دیگر به پایان خواهد رسید. در عین حال مصرف جهانی مس در حال افزایش است که این افزایش به خاطر بازارهای در حال ظهور و تقاضای این بازارها برای این عنصر است. بهعلاوه، در سیم و کابل بسیاری از خودروهای هیبریدی از مس استفاده میشود .
این گرایش خبر خوبی برای بازیافت کنندههاست. در واقع ایالات متحده به لطف همین بازیافت توانسته در مصرف مس به خود کفایی برسد. در سال 1996، ایالات متحده 3.8 میلیون تن مس مصرف کرده و از این مقدار ،1.7 میلیون تن یعنی 44 درصد مس مصرفی از ضایعات داخلی به دست آمده است. در حقیقت در بیست سال گذشته ضایعات مس سالانه 44 تا 55 درصد مس مصرفی آمریکا را تامین کرده است. در نتیجه قیمت ضایعات مس بالا مانده است. در حال حاضر قیمت ضایعات باکیفیت مس، 90٪ قیمت مس در بازار است.
بزرگترین دسته بندی ضایعات، ضایعات «نو»، یا به عبارت دیگر ضایعات تولید شده توسط تولیدکنندگان سیم و کابل، لوله، میلههای اتوبوس، اتصالات و سایر تولیدات مسی است. این ماده بهطور مستقیم مجددا ذوب می شود.
دستهبندی دیگر ضایعات، مواد دور ریز توسط مصرف کنندگان یعنی سیم و کابل برق، رادیاتورهای ماشین، دستگاههای تهویهی هوا و محصولات دیگر که دور انداخته شدهاند است. میزان این ماده که مجددا مورد استفاده قرار میگیرد متغیر است و به قیمت مس و ملاحظات دیگر بستگی دارد. در سالهای اخیر ضایعات کهنه 39 درصد از 46 درصد کل ضایعات بازیافتی مس را تامین کرده است.
مس و خودرو
وسایل نقلیهی اسقاطی منبعی طلایی برای بازیافت کنندههای مس است. طبق آمار شبکه مدیریت منابع آمریکا، یک خودرو ساخت آمریکا حاوی نزدیک به 23 کیلوگرم مس است که حدود 4.5 کیلو گرم آن را قطعات الکتریکی و 18.5 کیلوگرم آن را قطعات غیرالکتریکی تشکیل میدهد. خودروهای لوکس امروزی حاوی 1500 کابل مسی هستند که طول آنها به 1.6 کیلومتر میرسد. برای درک بهتر آن باید بگوییم که در سال 1948، یک خودرو متوسط حاوی تنها 55 سیم و کابل بود که طول آن به 45.7 متر میرسید.
تویوتا پریوس حاوی 29 کیلوگرم مس است. با وجود اینکه باتریهای هیبریدی بر پایهی نیکل ساخته شدهاند، اما تویوتا پریوس هنوز هم نیاز به مقدار زیادی سیم و کابل مسی دارد تا بتواند حرکت کند. در نسلهای آینده خودروهای هیبریدی و الکتریکی، مس بیشتری نیز استفاده خواهد شد.
متاسفانه، بازیافت سیم و کابل مسی همیشه مشکل بوده است. علاوه بر عایق، مواد دیگری نیز همراه مس وجود دارد که شامل اتصالات، ترمینالها، لحیم، پلمپها، فیوزها، تقویتکنندهها، عایقهای گرمایی، بستها و نوار میشود.
به هر صورت قبل از اینکه بتوان سیم و کابل خودرو را بازیافت کرد، باید تمام مواد اضافی از آن جدا شود. این موضوع بسیار مهم است چرا که وجود ناخالصی در مس بازیافتی روی کیفیت آن اثر منفی میگذارد. برای برخی از مصارف، به مس استخراج شده از معدن یا مس ضایعاتی با خلوص بالا که دوبار تصفیه شده نیاز است.
اکنون شرکت تویوتا تکنولوژی جدیدی را برای بازیافت مس مورد استفاده در سیم و کابل خودرو معرفی کرده است. در این روش بعد از اینکه عایقهای پلاستیکی جدا شدند، سیم و کابل له شده و تکهتکه میشوند. سپس مادهی له شده به دستگاه جداکننده فرستاده میشود و در آنجا فلزات از سایر مواد جدا میشوند. پس از آن، خرده فلزات از یک صافی مشبک عبور داده میشوند تا ترمینالها و سایر قطعات فلزی از هم جدا شوند. درآخر خرده فلزات باقیمانده از سیستم غربالگری مغناطیسی عبور میکنند که در آنجا تکههای آهنی جدا میشوند.
تولید آزمایشی مقادیر کمی از مس بازیافتی در سال 2013 در کارخانه هونشا تویوتا آغاز شد. مس بازیافتی به کارگاه ریختهگری تویوتا فرستاده میشود تا مادهای تقویت کننده در قالبهای آلومینیومی تولید شود. مس بازیافتی به یازاکی نیز فرستاده میشود و در آنجا به سیم و کابل نو برای خودروهای تویوتا تبدیل میشود.
تولید مس بازیافتی حاصل شده به ثبات رسیده است و در حال حاضر مس با خلوص 99.96 درصد تولید میشود. تویوتا پیشبینی میکند که تولید سالانهی مس بازیافتی با این روش در سال 2016 به حدود 1000 تن افزایش یابد.
این پروسه اولین همکاری تویوتا با تولیدکنندگان قطعات در ژاپن برروی نسل آیندهی سیستمهای بازیافت است. در آینده تویوتا قصد دارد با همکاری تولیدکنندگان قطعات، نسل بعدی پروژهی بازیافت را راهاندازی کند که هدف آن تشویق به سوی جامعهی بازیافت محور است.