laboratorium

«Forskning for en ren atmosfære.»
Så enkel, og så kompleks er visjonen til NILU – Norsk institutt for luftforskning. I en murbygning på Kjeller jobber 149 forskere, ingeniører, laboratorieteknikere og andre ansatte som til sammen utgjør miljøinstituttet. Her ser de på prosesser og effekter knyttet til klimaendringer, atmosfærens sammensetning, luftkvalitet og miljøgifter. Og ikke minst; på EE-avfall.

NILU bygg
Hovedkontoret til NILU ligger på Kjeller, men instituttet har også en avdeling i Tromsø.

– NILU har forsket på ulike sider av EE-avfall i 10-12 år nå. For øyeblikket er det fire forskere som deltar aktivt i pågående prosjekter, men mange andre er selvsagt også involvert i arbeidet til enhver tid, forteller Golnoush Abbasi.

Hun er forsker ved avdeling for miljøeffekter og bærekraft, og står bak flere rapporter og publikasjoner. Hun er også prosjektleder i et prosjekt knyttet til urban mining, og gjenvinning av ressurser fra gjenstander som er levert inn til resirkulering. Sammen med seniorforsker Hilde Uggerud ønsker hun å finne ut av hvorfor så få gamle mobiltelefoner, nettbrett og liknende havner i gjenvinningsbokser. Hvorfor resirkulerer vi ikke slike gjenstander? Og hvor mange av dem har vi faktisk?

Dissekering av mobiler

Abassi portrett
Golnoush Abbasi er forsker ved avdeling for miljøeffekter og bærekraft.

– Det første vi har gjort er å utføre en spørreundersøkelse. Den inneholder spørsmål om hvorvidt respondentene har gamle eller ødelagte mobiltelefoner og nettbrett liggende hjemme, hvor mange det er, og cirka hvor gamle de er. Basert på dette kan vi gjøre et overslag over mengden tapte ressurser som befinner seg i skap og skuffer der ute, forteller Abbasi.

Neste steg i prosjektet har vært å samle inn gamle smarttelefoner og «dissekere» dem. Ikke overraskende var det mange der ute:

– Så å si alle som ble spurt hadde opptil flere gamle mobiltelefoner og nettbrett liggende hjemme, sier Abbasi og legger til at de også har spurt om hvorfor de ikke er levert til gjenvinning. Svaret kommer i rapporten nærmere sommeren.

På labben skal mobiltelefonene plukkes fra hverandre slik at de kan se hva som er inni de ulike typene. Her skal forskerne undersøke hvilke sjeldne jordartsmetaller og andre viktige ressurser de inneholder, og hvor mye er det av hvert stoff. Og ikke minst, nøyaktig hvor i den enkelte smarttelefon metallet befinner seg.

Bare 1% gjenvinnes

Uggerud portrett
Seniorforsker Hilde Uggerud.

Bruken av sjeldne jordartsmetaller kom med smarttelefonene, blant annet i touch-skjermene vi er så glade i.

– Før disse dukket opp var det lite bruk av disse metallene i den sammenheng. Det er anslagsvis rundt 40 ulike metaller i en mobiltelefon, hvorav 3-5 av disse er sjeldne jordartsmetaller. Det er for eksempel dysprosium som bidrar til de klare fargene i touch-skjermen, forklarer Uggerud.

Hun forteller videre at det globalt sett er svært lite som gjenvinnes per i dag – kanskje så lite som 1%. Det er komplisert siden det er så lite av hvert jordartsmetall i hver enkelt mobiltelefon, helt nede i nanogram – et milliarddels gram. I tillegg er de ofte smeltet sammen i legeringer, som også vanskeliggjør effektiv gjenvinning.

– Vi vet at SINTEF er med i et EU-prosjekt som ser på gjenvinning av det sjeldne jordartsmetallet lantan fra hybridbilbatterier og magneter til vindturbiner. Dette er jo svært mye større gjenstander som inneholder flere kilo lantan, men selv det byr på utfordringer med hensyn til kostnadseffektiv gjenvinning, forteller hun.

Høy miljøkostnad

Sjeldne jordartsmetaller kalles ikke det fordi det er så lite av dem, men fordi de er spredt i ørsmå mengder, vidt utover i jordskorpa. Hilde Uggerud forteller at det ikke finnes sjeldne jordartsmetaller i årer, slik som med sølv og gull. Dermed er de langt mer krevende å utvinne.

– Så det er ikke slik at vi nødvendigvis vil gå tomme for noen av de sjeldne jordartsmetallene i vår levetid, men det kan skje at etterspørselen til tider vil overstige produksjonshastigheten. Da vil prisen på det som er tilgjengelig stige, og da vil man ofte sette større ressurser inn på å klare å produsere mer, utdyper seniorforskeren.

Det finnes beregninger på globale reserver og forbruk av ulike grunnstoffer. Men stadig kommer det nye og mer effektive utviklingsmetoder og oppdagelser av nye reserver. Det betyr at antallet år forbruket er dekket endres fortløpende.

kvinner på kontor
NILU-forskerne har samlet inn mengder av brukte mobiltelefoner til forskning.

– Det vi vet, er at utvinningen av sjeldne jordartsmetaller kommer med en høy miljøkostnad, nettopp fordi det er så små mengder av dem på hvert sted. Jo mer vi vil ha, jo dypere eller videre må vi grave. Det vil igjen bety mer forurensning knyttet til utvinningen, større naturødeleggelser, samt høyere energi og vannforbruk, påpeker Uggerud.

Det er derfor ingen tvil om at gjenvinning av sjeldne jordartsmetaller fra mobiltelefoner, nettbrett og andre eksisterende gjenstander vil være en kjempebonus, rent miljømessig.

Globalt problem

EE-avfall som ikke håndteres på forsvarlig vis kan utgjøre en stor fare for både miljøet og menneskers helse. Her i Europa har vi lover som regulerer hvordan vi skal ta imot, gjenvinne eller eventuelt destruere EE-avfall, nettopp for å minimere potensielle farer. Det er produsentansvarsordningen som RENAS er med på å ivareta, et eksempel på.

Men Abbasi forteller at EE-avfall fra USA og Europa fortsatt ulovlig eksporteres til land i Afrika og Asia, som ikke har samme lovreguleringer. Der risikerer man at all elektronikk som ikke lar seg reparere settes fyr på, for å få tak i de verdifulle metallene inni.

– Å brenne elektronisk avfall fører til utslipp av giftige, forurensende gasser. Disse gassene er selvsagt skadelige for menneskene og naturen der de slippes ut. Men, de er også såpass flyktige at de kan sveve med vinden gjennom atmosfæren – hele veien opp til Europa, Norge og Arktis, forteller Abbasi.

Gift på avveie

Dette er nok et område forskerne på NILU jobber med. De har funnet igjen forurensende stoffer som skriver seg fra forbrenning av EE-avfall i Afrika i luftprøver tatt på Zeppelinobservatoriet på Svalbard.

kretskort i bur
EE-avfall er den raskest voksende avfallsstrømmen i verden.

– Underveis til Arktis «mellomlander» disse giftige stoffene på landjorda eller i havet. Der slukes de av insekter, fisk og dyr, som vi igjen fanger og spiser. Så å kvitte seg med avfallet «via bakveier» lønner seg ikke i det lange løp, konkluderer Abbasi.

EE-avfall er den raskest voksende avfallsstrømmen i verden, derfor er det viktig at forskere som Abbasi og Uggerud er på saken. Både for å sette lys på utfordringer ved dagens håndtering og ved å se på nye løsninger.

–  Kjemi spiller en helt avgjørende rolle for om vi skal lykkes med å gjenvinne sjeldne jordartsmetaller fra EE-avfall. Det vil kreve inngående kjemisk kunnskap for å kunne utvikle metoder og teknikker som gjør dette mulig. Kjemisk kunnskap er også nøkkelen til utvikling av fremtidige produkter som lettere lar seg resirkulere, nedbryte eller gjenvinne, avslutter Hilde Uggerud.