Obsidiaan is één van de metalen die in de oven gescheiden wordt. Het kan worden hergebruikt als ballast; voor dijkversteviging en in infrastructuur. Foto: Esmee Messemaker
Team CORE van de Technische Universiteit Eindhoven presenteert op 20 november in een livestream zijn R&D-oven voor het recyclen van e-waste, ofwel elektronisch afval. Doel is om vooral het meest complexe elektronische afval aan te pakken, zoals oude batterijen en mobieltjes. De studenten willen deze alsmaar groeiende afvalstroom omzetten in grondstoffen, onder meer door er de zeldzame metalen uit te halen. Dat betekent minder afval, en minder afhankelijkheid van verre landen en onveilige mijnen.
De wereldwijde productie van elektronisch afval is zo'n 50 miljoen ton per jaar, en daar wordt slechts twintig procent van gerecycled. De rest belandt grotendeels op stortplaatsen in derdewereldlanden, waar het zorgt voor milieuverontreiniging en gevaar voor de bevolking. Of het wordt door mensenhanden uit elkaar gehaald, wat de arbeiders blootstelt aan gevaarlijke stoffen. Tegelijkertijd raken de zeldzame metalen, die nodig zijn in bijvoorbeeld batterijen, binnen enkele tientallen jaren op. De winning van deze metalen is bovendien meestal sterk vervuilend. Er is dus een zeer dringende noodzaak om e-waste te recyclen.
Uitgekiende mix
Studententeam CORE werkt daarom aan een technologie om de materialen in e-waste te scheiden zodat ze hergebruikt kunnen worden. Dat zit hem vooral in het zoeken naar een uitgekiende mix van afvalstromen die op hoge temperatuur kunnen worden gebracht in een oven. Het idee is dat een deel van die mix bestaat uit energierijk afval, zoals de laatste restjes van autorecycling, printplaten en slib. Dit afval zorgt voor de hoge temperatuur die nodig is. De metalen uit het elektronische afval in de mix zakken naar de bodem van de oven en vormen daar een laag metaal. Daar bovenop ontstaat een slaklaag (obsidiaan en basalt). Het studententeam onderzoekt samen met ProRail de mogelijkheid van hergebruik van het obsidiaan en basalt als ballast. Het metaal kan als gerecyclede grondstof naar de metaalindustrie.
Doorlopend een goede kwaliteit aan herbruikbare metalen uit de oven krijgen is niet makkelijk. De crux zit hem in het continu bijsturen van de mix, omdat het binnenkomende afval in de praktijk altijd zal variëren van samenstelling. Precies dat punt is een specialisme van het team, het modelleren van de afvalmix zodat die optimaal is. Dat is een complexe puzzel. Niet alleen moet er precies genoeg energierijk afval de oven in, er moet bijvoorbeeld ook worden voorkomen dat de metalen oxideren (‘roesten') en de viscositeit van de slaklaag moet dusdanig zijn dat het proces goed kan verlopen.
Smeltkroes
Het team presenteert nu een oveninstallatie, speciaal gebouwd voor praktijkonderzoek. Dit werd mogelijk mede dankzij financiële steun van onder meer Metropoolregio Eindhoven (MRE). De kern van de oven is een smeltkroes, die wordt gevuld met een afvalmix en verhit tot maximaal 1600 graden. Nadat het proces gelopen heeft, laten de studenten de kroes afkoelen en kunnen ze de lagen die zijn ontstaan analyseren, om zo te komen tot de beste afvalmixen en processen. Naast de oven, bestaat de installatie uit een systeem om de gassen die in het proces ontstaan af te koelen en te zuiveren. Het team werkt verder aan een speciale shredder voor batterijen, omdat batterijen niet intact de oven in mogen.
De studenten van team CORE takelen de met e-waste gevulde smeltkroes in de oven.
Na het oven-proces koelt de kroes in de oven af zodat de metaallagen stollen.
Eenmaal uit de oven wordt de kroes opengebroken en kan het team de lagen
bestuderen voor hun onderzoek. Foto: Esmee Messemaker.
Voor de vertaling naar de praktijk werkt Team CORE samen met het Instituut voor Elementaire Retractie (IVER), dat een industriële oveninstallatie heeft in Delfzijl. Deze fabriek, met een verwerkingscapaciteit van 30.000 ton per jaar, moet in 2022 operationeel zijn. Voor die fabriek is het team een nieuw feedsysteem aan het ontwerpen, dat zorgt voor het optimaal ‘voeden' van de oven met de juiste mix.
Zero age
En daar houdt de ambitie van Team CORE niet op. Er zijn ook al ideeën voor enkele andere fabrieken in Nederland die moeten gaan draaien op de technologie van het team, vertelt de oprichter van het team, student Scheikundige Technologie Dirk van Meer. "We willen een maximale bijdrage leveren aan het bereiken van de zero-age. Dat is het tijdperk waarin de mensheid al het afval dat ze genereert, weer omzet naar grondstoffen. 100 procent recycling dus."
Om op alle aspecten milieuvriendelijk te zijn, tekent het studententeam bij de presentatie ook een contract met Trees4All voor het planten van bomen en planten. Het team en de eruit volgende startups willen zo alle CO2 die vrijkomt tijdens het proces compenseren. Ze zullen dat doen in de regio's waar nu juist nog veel mijnbouw plaatsvindt.
Bezoek livestream
Advertentie
voor PV-installaties tot 1.500 VDC
Handlingsrobot vervangt menskracht in wortelindustrie
Batchgrootte 1 en klaar voor montage en gebruik
Oude accu nog steeds commercieel bruikbaar
Sterke trillingskracht voor beter gevoel
Verwen jezelf met een GRATIS Fluke
Je verdient iets extra's na een moeilijke periode.
Als je dit voorjaar een Fluke-instrument via een erkende distributeur koopt, ontvang je een gratis Fluke-instrument!
kijk snel op www.fluke.nl/freefluke
De kracht van Single Pair Ethernet
Single Pair Ethernet is een megatrend op het gebied van industriële datatransmissie en een enabler van IIoT en Industrie 4.0. Download de gratis whitepaper over deze nieuwe netwerkstandaard en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?
Wat zijn de actuele mogelijkheden van 5G-communicatie? ACAL BFi en Sierra Wireless bekeken dit als IoT-professionals. Zij ondersteunen een groeiend aantal projecten en adviseren hun klanten bij de keuzemogelijkheden.
Lees verder
Een optische kabel is een kabeltype waarin de drager van de verzonden gegevens een lichtgolf is. Wat is er nog meer waard om te weten?
Lees verder
Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.
Veel leesplezier!
Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .
RS Components:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen
Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht
Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.
Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: