Windmill

Urban mining: grondstoffen uit stedelijk afval en je broekzak

EsterUrban mining is een relatief nieuw begrip. Het ziet de gehele samenleving als een belangrijke bron van grondstoffen. “Het bedrijf Umicore is een goed voorbeeld hiervan,” zegt professor Ester van der Voet. hoogleraar Sustainable Resource Use aan het Centrum voor Miliewetenschappen (CML) van de Universiteit Leiden. 

“Het had een discutabele reputatie toen het nog mijnbouw bedreef in Congo. Maar nu opereren ze vanuit de haven van Antwerpen, waar ze mobieltjes, laptops en industrieel afval recyclen tot nuttige materialen. In een echte circulaire economie zou je geen enkele nieuwe mijn meer hoeven te openen omdat alle benodigde materialen uit de samenleving terug te winnen zijn.”

Inventariseren

   Het energienetwerk van een land bevat heel veel staal, koper en aluminium dat we kunnen hergebruiken zodra de kabels en pijpleidingen worden vervangen. Zo hoeven we niet telkens nieuwe grondstoffen te delven.'

Van der Voet en haar team van onderzoekers hebben berekend hoeveel grondstoffen er uit een grootschalig energienetwerk terug te winnen zijn – bijvoorbeeld uit elektriciteitskabels en het gasnetwerk. En nu werken ze op verzoek van het Planbureau voor de Leefomgeving aan een officiële inventarisatie van de omvang van de Nederlandse urban mine.

city“We zullen nuttige materialen kunnen winnen uit meubels, en uit consumentenproducten zoals auto’s en elektronica. We kunnen van elk van deze producten berekenen hoeveel recyclebaar materiaal ze bevatten. Dit gaan we dan hergebruiken, in plaats van nog weer een coltan mijn te openen.”

“Het energienetwerk van een land bevat heel veel staal, koper en aluminium dat we kunnen hergebruiken zodra de kabels en pijpleidingen worden vervangen,” zegt van der Voet.

“Zo hoeven we niet telkens nieuwe grondstoffen te delven. Het zal ook veel energie besparen omdat bij mijnbouw grote machines enorme hoeveelheden gesteente afgraven voor – verhoudingsgewijs – een klein beetje metaal."

"Ook het verwerken van dit gesteente is een energie-intensief proces. Om bijvoorbeeld bauxiet tot aluminium te verwerken moet je de hele sterke chemische binding tussen aluminium en zuurstof openbreken. Waarom zou je dat doen als je bestaand aluminium kunt hergebruiken?”

Een kwestie van tijd

   Het komt erop neer dat we geld moeten investeren in grondstoffen die pas over enkele decennia beschikbaar zullen komen.'

Urban mining is wat moeilijk als oplossing verkoopbaar omdat de meeste producten waaruit materialen teruggewonnen kunnen worden nu nog in gebruik zijn. “Het komt erop neer dat we geld moeten investeren in grondstoffen die pas over enkele decennia beschikbaar zullen komen,” legt Van der Voet uit. “Maar we weten wat de levensduur van de onderliggende producten is en daar kunnen we nu al mee plannen.

” Ze heeft al verschillende scenario’s ontwikkeld voor de hoeveelheid materiaal die tegen 2050 beschikbaar zal komen. Van der Voet: “Vooral tijdens grote veranderingen, zoals de huidige energietransitie, zullen veel systemen vervangen worden: raffinaderijen, installaties voor de productie van gas, olietankers, gaspijpleidingen, noem maar op.”

Beter recyclebaar

De urban mine is ongetwijfeld een waardevolle bron van grondstoffen, maar er is nog veel onderzoek nodig om dit ook allemaal te bewerkstelligen. “We zullen zorgvuldig moeten afwegen hoe en op welke schaal we de terugwinning gaan organiseren, en hoe we de verwerking van deze materialen inrichten,” zegt Van der Voet.

“Het is niet haalbaar, of wenselijk, om in elke stad een kopersmelterij neer te zetten. Het zou ook heel naïef zijn om volledig van zelfvoorzienendheid uit te gaan. Als samenleving moeten nu al beginnen met het op industriële schaal organiseren van deze processen.”

Het is ook goeie strategie om het ontwerp van producten te verbeteren, zodat het eenvoudiger is om ze uit elkaar te halen zijn en de materialen te hergebruiken. “Het gaat erom hoe de materialen met elkaar verbonden zijn, tot op het chemische niveau aan toe,” zegt Van der Voet.

“Zo is staal vaak een legering. Er worden andere elementen aan toegevoegd waardoor bijvoorbeeld de hittebestendigheid ervan hoger is. Als je staal kan ontwikkelen met dezelfde hittebestendigheid, waarbij je dan rekening houdt met de verschillende smeltpunten van de diverse metalen, dan kun je de benodigde energie voor scheiding ervan alvast meenemen. Dit zou zowel de kwaliteit van het staal kunnen verhogen, als de herbruikbaarheid ervan.”

Take Home Messages

  1. Een groot deel van de voor de energietransitie benodigde materialen kunnen we halen uit wat nu de urban mine heet.
  2. Als samenleving moeten nu al beginnen met het op industriële schaal organiseren van deze processen.

Tekst: Hans van Wetzels

white paperDit is een interview uit de Leiden-Delft-Erasmus white paper 'Critical materials, Green Energy and Geopolitics: a Complex Mix'.

Lees alle interviews uit de White Paper in het Kennisdossier Kritieke Materialen en de Energietransitie en download de white paper via onderstaande bijlage.

 

Bijlagen
White Paper 'Critical materials, Green Energy and Geopolitics: a Complex Mix'.

Volgend artikel