De productie van batterijen, telefoons, laptops en andere elektronica blijft maar groeien. De berg met elektronisch afval groeit daarmee ook. Duizenden kilo’s bruikbare metalen liggen nu op de vuilstort. Studententeam CORE van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) heeft een relatief eenvoudig proces ontwikkeld om deze metalen weer terug te brengen naar pure elementen. Zo kunnen deze opnieuw gebruikt worden en is de metaalvoorraad oneindig.
De aarde heeft een eigen proces om afval te recyclen. Afval komt via bijvoorbeeld verontreinigde lucht en afgebrokkelde stenen in rivieren terecht. Die rivieren brengen het naar de zee. Daar zinkt het langzaam naar de bodem. Om vervolgens via de kieren tussen de tektonische platen in de kern van de aarde te verdwijnen. Daar is het zo heet dat de materialen weer vervallen tot pure elementen. De kern duwt die elementen zoals metalen weer naar de aardkorst waar mensen het uit kunnen mijnen. Dit proces duurt 35 miljoen jaar. Dat is veel te lang om aan de vraag van de huidige industrie te voldoen. Over 35 jaar zijn bijvoorbeeld lithium en kobalt op. “Daarom hebben wij een oven ontwikkeld waarin dit proces in ongeveer één week plaatsvindt”, vertelt Dirk van Meer, teamcaptain van Team CORE.
Kinderen met loodvergiftiging
Metalen op deze manier recyclen is niet alleen handig voor de productie van elektronica. Het lost ook een maatschappelijk probleem op. “Oude telefoons en computers worden nu vooral naar Afrika en China gestuurd. Daar moeten kleine kindjes nuttige onderdelen eruit halen om te verkopen”, vertelt Van Meer. “Het verbrandingsproces om de elektronica kapot te maken, zorgt voor zure rivieren. De kinderen lopen vaak een dodelijke loodvergiftiging op.”
Met de recyclefabrieken van het Eindhovense studententeam zijn deze taferelen verleden tijd. Zij willen in elke provincie een fabriek neerzetten met zo’n recycle-oven. “Dan hoeft het afval niet ver getransporteerd te worden. Dat scheelt in milieuvervuiling en kosten”, zegt Van Meer. Eind 2020 zal de bouw van de eerste fabriek in Duiven van start gaan. Hier zal voornamelijk afval vanuit de autorecycling worden verwerkt. Op dit moment is het team druk bezig met de voorbereidingen zoals het regelen van milieuvergunningen. “Hierin zorgen wij altijd voor multidisciplinaire teams waarin zowel enthousiaste studenten als ervaren professionals uit de industrie samenwerken.”
Na de fabriek in Duiven wil het studententeam een fabriek bouwen op het terrein van Metalot in Budel. “Daarin gaan we moeilijkere afvalstromen, zoals batterijen, verwerken”, vertelt hij.
Van afvalstoffen naar pure elementen
In de elektrische ovens wordt energierijk afval, zoals slib, en energiearm afval, zoals metaal, gemixt. “Zo hoeven we de oven maar één keer aan te zetten en blijft deze daarna warm door de energie uit het afval”, legt de student scheikundige technologie uit. “Bovendien kunnen er zo verschillende afvalstoffen worden verwerkt die normaal nutteloos zijn voor de industrie.” Team CORE heeft onder andere een partnerschip met Auto Recycling Nederland (ARN). “Na het recyclen blijven er nog een paar procenten van een auto over. Dat kunnen we verwerken in onze machine.” De producten zoals autowrakken, telefoons en laptops worden eerst verpulverd tot deeltjes van ongeveer één centimeter. Dan gaan ze de oven in.
De oven scheidt deze afvalstoffen weer tot pure elementen. Zo ontstaan er drie lagen: de metaal-, slak- en mineraallaag. “In principe gaat het om het metaal. Van die elementen kunnen weer nieuwe producten gemaakt worden.” Ook voor de slak- en de mineraallaag heeft het team nieuwe toepassingen gezocht. “In de slak worden verschillende reststoffen zoals rubber opgenomen. Dit is vergelijkbaar met teer”, vertelt Van Meer. Daarom wordt slak vaak in de bouw gebruikt. “De slak van verschillende metaalfabrieken gaan nu al naar de bouw. Er is genoeg vraag om ook onze slak daar naartoe te brengen.”
Gesteente neemt CO2 op
De mineraallaag bestaat vooral uit obsidiaan. Dat is een gesteente dat ontstaat bij een vulkaanuitbarsting als de lava te snel afkoelt. “Deze stof kan CO2 opnemen in zijn structuur. We kunnen het dus eventueel gebruiken in de toplaag van wegen. Zo neemt het een deel van de CO2 uitstoot van auto’s op. Daarnaast blijft het gesteente ook nog eens 1,5 graad warmer dan het huidige asfalt. Dat scheelt in de winter een hele hoop strooizout.”
Team CORE won met dit idee eerder dit jaar de TU/e Contest.
Circulaire economie
Zo draagt team CORE op verschillende manieren bij aan een circulaire economie. Dat is ook een grote droom van teamcaptain van Meer. Een circulaire productie kan volgens hem alleen gerealiseerd worden als bedrijven samenwerken. “Wij willen juist de afvalstromen oppakken waar andere bedrijven niks mee doen of niks aan hebben. Door samen te werken met ons verbetert ook de positie van bedrijven die normaal niks met deze afvalstromen doen. Zij kunnen zeggen dat ze duurzamer bezig zijn”, stelt hij. “Ik zie het nut van concurrentie op dat vlak niet in. Er zijn nog zo veel dingen te doen die nog niemand anders doet.”
De fabrieken met de recycle-ovens die Team CORE op wil zetten, worden ook allemaal gerund door aparte bedrijven die samenwerken. Zo gaat IVER BV de fabriek in het noorden runnen. “Daar financieren private investeerders, de Noordelijke Ontwikkelings Maatschappij en Rabobank de fabriek. Uiteindelijk gaat het bedrijf van een private investeerder de fabriek besturen.” Een aantal studenten zullen vanuit het studententeam in dat bedrijf gaan werken. De rest blijft zich focussen op onderzoek. Het studententeam zelf is een stichting waarin de studenten bezig blijven met de ontwikkeling van de technologie.
Uitdagingen voor studenten
Van Meer: “Op die manier kan iedereen zijn of haar ambities verder uitwerken en eigen doelen bereiken.” Het team bestaat nu uit 28 studenten van verschillende opleidingen en leerjaren. Persoonlijke groei van de teamleden vindt hij erg belangrijk. “Ik wil dat iedereen werkt aan een taak die hem of haar aanspreekt. Mensen moeten plezier hebben in wat ze doen en er tegelijkertijd van leren. Dat is het belangrijkste uitgangspunt van een studententeam.” Het team maakt deel uit van TU/e innovation Space. Een plek op de universiteit waar studenten begeleiding krijgen bij het opzetten en runnen van een studententeam of start-up. “Er lopen veel ervaren mensen rond die ons bij verschillende zaken kunnen ondersteunen. Daarnaast helpen wij ook weer andere teams vooruit met kennis die wij hebben opgedaan. Bijvoorbeeld op het gebied van subsidieaanvragen.”
Naast het harde werk is er ook ruimte voor ontspanning. De voorzitter ziet zijn team als een vriendengroep. “Het ene moment pakken we samen een biertje en het volgende moment zijn wij bezig om maatschappelijke problemen op te lossen.”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
