Kontener na hałdzie zamiast huty. Polska spółka chce odzyskiwać metale krytyczne bez budowania fabryki
Technologia mieści się w kilku kontenerach, które można załadować na ciężarówki i przewieźć na kolejną hałdę. Brzmi jak marketingowy slajd, ale za tym pomysłem stoi metoda znana od ponad stu lat - tyle że w wersji mocno podrasowanej przez naukowców. Grupa Virtus chce w ten sposób wyciągać ze śląskiego żużla pierwiastki, o których sto lat temu nikt jeszcze nie wiedział. Pierwsza komercyjna instalacja miała ruszyć pod koniec tego roku. Nie ruszy.
Andrzej Kensbok, wiceprezes grupy Virtus, były prezes Polskiej Grupy Zbrojeniowej i wcześniej członek zarządu KGHM Polska Miedź, opowiedział mi w „Rozmowach Wartościowych" na kanale Biznes Info o czymś, co w polskim przemyśle wciąż jest ciekawostką, a w Chinach i Chile działa już od jakiegoś czasu. O odzyskiwaniu metali krytycznych bezpośrednio z odpadów - i to bez konieczności budowania wielkiego zakładu przetwórczego.
"Surowce powinny być przetwarzane tam, gdzie leżą"
Pierwszy problem każdego projektu opartego na hałdach jest banalnie prosty: logistyka. Hałda żużla hutniczego waży setki tysięcy ton, więc albo wozimy urobek do zakładu, albo budujemy zakład przy hałdzie. Pierwsze zabija rentowność kosztami transportu. Drugie wymaga inwestycji, która musi się zwrócić na jednym złożu.
Virtus wybrał trzecią drogę. Technologia kontenerowa, którą spółka przygotowała, jest mobilna - w momencie, kiedy najciekawsza część hałdy zostanie przerobiona, urządzenia można spakować na ciężarówki i przewieźć w kolejne miejsce.
„Staramy się przynajmniej w pierwszym etapie unikać tego wożenia surowców, bo wierzymy, że surowce powinny być przetwarzane tam, gdzie one leżą" - mówi Kensbok.
Cały ciąg technologiczny mieści się w kilku kontenerach - Kensbok nie chce podawać dokładnej liczby („nie chcę mówić, czy to będzie cztery, pięć czy sześć"). W środku jest obróbka wstępna, czyli odsiewanie, kruszenie i mielenie, potem ługowanie w kwasie, następnie właściwa reakcja elektrochemiczna z wytrącaniem metalu, a na końcu osuszanie tego, co pozostało.
I tu pojawia się liczba, która robi wrażenie na każdym, kto po raz pierwszy słyszy o odzysku z hałd. Po odciągnięciu metalu zostaje około dziewięćdziesięciu dziewięciu procent pierwotnej masy. Czasem więcej. Ten materiał trzeba sprasować, wysuszyć, wypłukać, zneutralizować i ponownie zdeponować.
Czy to znaczy, że w miejsce jednej hałdy powstaje druga? Kensbok odpowiada bez owijania w bawełnę: jeżeli tworzy hałdę, to tę samą w tym samym miejscu. Odpad już tam był, pozbawienie go cennych pierwiastków w żaden sposób go nie pogarsza. Jest jeszcze scenariusz optymistyczny, choć wiceprezes Virtusa opatruje go wyraźnym znakiem zapytania - jeśli uda się uzyskać odpowiednie parametry i klasyfikację, materiał po procesie mógłby być sprzedawany jako surowiec budowlany. Kruszywo, piasek. Nie zawiera już metali ciężkich, które mogłyby się wypłukiwać.
Metoda sprzed 100 lat w nowej odsłonie
Sercem całej instalacji jest hydrometalurgia, a konkretnie odzysk elektrochemiczny. Metoda galwaniczna. Znana od ponad stu lat - Kensbok podkreśla to sam, bez najmniejszego zawstydzenia. Rzecz w tym, że ta stara metoda cały czas podlega rozwojowi.
Virtus współpracuje z zespołem naukowym pod kierunkiem profesora Przemysława Łosia. Zespół działa na Uniwersytecie Wrocławskim, Politechnice Śląskiej i w Instytucie Metali Nieżelaznych, a nad technologią - jak mówi Kensbok - pracuje już od wielu lat. Chodzi o technologię potencjału pulsacyjnego.
Zasada, w dużym uproszczeniu, jest taka: przepuszczamy prąd przez elektrolit zawierający interesujące nas pierwiastki - ale w sposób szczególny, pozwalający bardzo selektywnie wytrącać je na katodzie. Powstaje tak zwany metal katodowy, który może już trafić do obrotu handlowego.
Selektywność to tutaj słowo klucz. O tym, które metale się wytrącą, decyduje dobór parametrów procesu, charakterystyki prądowej i materiału katodowego. Każda hałda jest inna, zawiera inne pierwiastki pikowe - te, których jest najwięcej i których odzysk się opłaca. Proces trzeba pod nie dostroić.
Co z resztą? To jeden z ciekawszych wątków całej rozmowy. Pierwiastki, które nie wytrącają się na katodzie jako metal, wcale nie są tracone. Tworzą związki, tlenki, sole i opadają na dno w postaci szlamu anodowego. Ten szlam też jest bardzo cenny - stanowi mieszaninę soli i tlenków wysoko reaktywnych pierwiastków, których po prostu nie da się wytrącić w czystej formie na katodzie. Czyli mamy dwa strumienie produktu zamiast jednego.
Sama architektura instalacji też nie jest przesądzona. Możliwy jest układ równoległy, czyli kilka reaktorów pracujących jednocześnie, albo kaskadowy - kilka reaktorów po kolei, gdzie w każdym odzyskuje się inny pierwiastek. Wybór zależy od zawartości metalurgicznej konkretnego odpadu.
Warto dodać, że sama technologia nie jest polskim wynalazkiem od zera. Kensbok przyznaje wprost: „technologia, którą chcemy użyć, już działa. Ona działa w Chinach i działa w Chile".
Trzy strumienie odpadów i nadchodząca fala baterii
Hałdy to tylko jedno z trzech źródeł, o których mówi wiceprezes Virtusa. Pierwsze to właśnie stare hałdy - Europa Zachodnia, Centralna i Północna jest uprzemysłowiona od stu pięćdziesięciu, dwustu lat, a hutnictwo działało tu bardzo dobrze już sto lat temu. Technologia hutnicza była wtedy zupełnie inna, więc na tych hałdach po prostu nie odzyskiwano pierwiastków, o których albo w ogóle nie wiedziano, albo które nie były przedmiotem zainteresowania.
Drugie źródło to świeże strumienie odpadów przemysłowych. Przemysł pracuje bez przerwy, wytwarza odpady, gdzieś je deponuje i neutralizuje - a w zależności od zawartości można je poddać jeszcze jednej obróbce, zanim trafią do ostatecznego składowania.
Trzecie to urban mining, czyli - jak tłumaczy Kensbok - poszukiwanie tego, co cenne, w miastach. Umownie, bo w praktyce chodzi raczej o skupy i firmy recyklingowe. Elektronika, kable, telefony, zużyty sprzęt gospodarstwa domowego. Po oddzieleniu plastiku, żelaza i aluminium zostaje najciekawsza frakcja. Jest przy tym bonus: elektronice często towarzyszy złoto, które przy obecnych cenach zauważalnie poprawia rentowność procesu. Kensbok mówi o nim z uśmiechem jako o produkcie ubocznym.
Osobny wątek to katalizatory samochodowe, DPF-y i GPF-y, zawierające platynę i pallad. Ten proces jest już powszechny i wystandaryzowany, zajmuje się nim bardzo wiele firm na świecie. Zmieniło się też coś jeszcze - firmy przetwarzające proszek katalizatorowy wymagają dziś ścisłych certyfikatów pochodzenia, co w cywilizowanych krajach praktycznie zamknęło rynek zbytu na kradzione katalizatory.
A na horyzoncie jest strumień, którego jeszcze prawie nie ma, ale będzie ogromny: baterie. Samochód dochodzący do dziesiątego, jedenastego roku życia trafi do utylizacji, a jego bateria będzie miała już zbyt małą pojemność, by opłacało się ją dalej użytkować. Za kilka lat dojdą do tego wielkoskalowe magazyny energii, tak zwane sieciowe - ich żywotność Kensbok szacuje na dziesięć, dwanaście lat.
Baterie już dziś poddaje się standardowej obróbce, w wyniku której powstaje czarna masa (czarny proszek). Jest ona przedmiotem obrotu handlowego na świecie i przedmiotem prac nad rozwiązaniami technicznymi pozwalającymi rozfrakcjonować ją na poszczególne metale - przede wszystkim lit i kobalt.
Koniec roku czy początek przyszłego? Termin się przesunął
I tu dochodzimy do momentu, w którym rozmowa robi się najciekawsza. Zapytałem wprost: kiedy startujecie z pierwszymi instalacjami, takimi, które będą funkcjonować komercyjnie?
Odpowiedź: na początku przyszłego roku. Bez dokładniejszej deklaracji.
Problem w tym, że we wcześniejszych wypowiedziach padał termin „koniec tego roku". Kensbok tego nie ukrywa ani nie próbuje przemilczeć. Tłumaczy natomiast, skąd poślizg. Jest w ścisłym kontakcie z projektantami i wykonawcami instalacji, a do zrobienia zostało jeszcze sporo. Chodzi o to, żeby instalacja powstała w sposób technologiczny, fabryczny - a nie była poprawiana już po tym, jak stanie na czyjejś hałdzie.
„Przyspieszanie procesu produkcji za wszelką cenę mogłoby zaszkodzić" - mówi wiceprezes Virtusa. Woli poświęcić więcej czasu na doprojektowanie technologii i zakup komponentów dających największą szansę powodzenia.
Czy to wymówka, czy zdrowy rozsądek? Trudno mieć pretensje do firmy, która wybiera solidność zamiast dowożenia deklaracji na czas. Ale warto zapamiętać ten moment. Projekty przemysłowe oparte na nowych technologiach mają to do siebie, że pierwsze przesunięcie terminu rzadko bywa ostatnim.
Na razie jednak mamy do czynienia z projektem, który przynajmniej odpowiada na realny problem. Metale nie tracą swoich parametrów przez to, że raz posłużyły do produkcji kabla - można je poddawać recyklingowi w nieskończoność. Pytanie brzmi, czy da się to zrobić opłacalnie na śląskiej hałdzie, a nie tylko w chińskim albo chilijskim zakładzie.
Obserwuj w Google News
