وقتی یک گوشی قدیمی یا لپ تاپ خراب را کنار می‌گذاریم، اغلب تصور می‌کنیم فقط با یک وسیله بی‌استفاده روبه‌رو هستیم. اما در واقع بسیاری از این دستگاه‌ها حاوی فلزات گران‌بهایی هستند که ارزش اقتصادی بالایی دارند. در دل بسیاری از بردهای الکترونیکی مقدار کمی طلای آب شده ، نقره، پالادیوم و فلزات کمیاب دیگر وجود دارد. همین موضوع باعث شده حوزه بازیافت طلا از قطعات الکترونیکی به یکی از شاخه‌های مهم صنعت بازیافت در جهان تبدیل شود.

افزایش مصرف دستگاه‌های دیجیتال باعث شده حجم زباله الکترونیکی و طلا در آن‌ها به یک موضوع مهم اقتصادی و زیست‌محیطی تبدیل شود. هر سال میلیون‌ها تن موبایل، کامپیوتر و تجهیزات الکترونیکی کنار گذاشته می‌شوند. در نگاه اول این وسایل فقط ضایعات به نظر می‌رسند، اما در مقیاس صنعتی می‌توان آن‌ها را به منابع ارزشمند فلزی تبدیل کرد.

در سال‌های اخیر شرکت‌های زیادی در جهان روی روش‌های استخراج طلا از قطعات تمرکز کرده‌اند. دلیل آن ساده است: استخراج طلا از معادن طبیعی، هزینه بالا و آثار زیست‌محیطی سنگینی دارد، در حالی که مقدار قابل توجهی از همین فلز در دستگاه‌های الکترونیکی دورریختنی وجود دارد که با توجه به قیمت طلا ، رقم بزرگی خواهد شد.

در این مقاله بررسی می‌کنیم چرا بردهای الکترونیکی حاوی طلای آبشده هستند، در چه دستگاه‌هایی بیشترین طلا یافت می‌شود و روش‌های استخراج طلا از قطعات چگونه کار می‌کنند. همچنین به چالش‌ها و اهمیت اقتصادی و محیط زیستی این صنعت نیز می‌پردازیم.

چرا وسایل الکترونیکی یک معدن طلا محسوب می‌شوند؟

وقتی یک برد الکترونیکی را از نزدیک نگاه کنید، مسیرهای فلزی ظریفی روی آن دیده می‌شود که قطعات مختلف را به هم متصل می‌کنند. بسیاری از این مسیرها یا کانکتورها با لایه‌ای بسیار نازک از طلا پوشیده شده‌اند. دلیل استفاده از طلا در این قطعات به ویژگی‌های فیزیکی خاص این فلز برمی‌گردد.

طلا یکی از بهترین رساناهای الکتریکی است. علاوه بر رسانایی بالا، در برابر اکسید شدن و خوردگی مقاومت زیادی دارد. به همین دلیل در اتصالات حساس الکترونیکی از طلا استفاده می‌شود تا ارتباط الکتریکی در طول زمان پایدار بماند.

در واقع وقتی درباره طلا در بردهای الکترونیکی صحبت می‌کنیم، منظور لایه‌های بسیار نازکی از طلا است که در بخش‌هایی مثل کانکتورها، پایه تراشه‌ها یا مسیرهای حساس استفاده شده‌اند.

چند دلیل اصلی برای استفاده از طلا در تجهیزات الکترونیکی وجود دارد:

• رسانایی الکتریکی بسیار پایدار
• مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی
• قابلیت انتقال سیگنال بدون افت کیفیت
• دوام طولانی در اتصالات ظریف

در نگاه اول مقدار طلا در هر دستگاه بسیار کم به نظر می‌رسد. اما وقتی میلیون‌ها دستگاه کنار هم قرار بگیرند، حجم قابل توجهی از فلزات گران‌بها جمع می‌شود.

برای درک بهتر این موضوع یک مقایسه ساده وجود دارد. برخی پژوهش‌ها نشان می‌دهد میزان طلا در یک تن برد الکترونیکی می‌تواند از مقدار طلای موجود در یک تن سنگ معدن بیشتر باشد. به همین دلیل برخی متخصصان حوزه بازیافت از اصطلاح «معدن شهری» برای توصیف زباله الکترونیکی و طلا استفاده می‌کنند.

در شهرهای بزرگ جهان حجم دستگاه‌های الکترونیکی دورریختنی آنقدر زیاد است که می‌تواند به یک منبع واقعی فلزات ارزشمند تبدیل شود.

در کدام دستگاه‌ها بیشترین طلا وجود دارد؟

همه دستگاه‌های الکترونیکی مقدار یکسانی طلا ندارند. برخی تجهیزات به دلیل پیچیدگی مدارها یا حساسیت عملکرد، از لایه‌های بیشتری از طلا استفاده می‌کنند. شناخت این دستگاه‌ها برای شرکت‌هایی که در حوزه بازیافت طلا از قطعات الکترونیکی فعالیت دارند اهمیت زیادی دارد.

در میان وسایل الکترونیکی، چند دسته بیشترین میزان طلا را در خود دارند.

موبایل‌ها و گوشی‌های هوشمند

گوشی‌های هوشمند از صدها قطعه الکترونیکی تشکیل شده‌اند. در داخل آن‌ها کانکتورهای ظریف، چیپ‌های پردازشی و مدارهای پیچیده‌ای وجود دارد که برای اتصال پایدار به لایه‌های طلا نیاز دارند.

در فرآیند استخراج طلا از موبایل بخش‌های زیر اهمیت بیشتری دارند:

• برد اصلی گوشی
• کانکتورهای اتصال
• چیپ‌های حافظه و پردازنده
• سیم‌های اتصال داخل تراشه‌ها

مقدار طلا در هر گوشی بسیار کم است، اما وقتی هزاران دستگاه بازیافت شوند، مقدار قابل توجهی فلز استخراج می‌شود.

لپ تاپ‌ها و کامپیوترها

در لپ تاپ‌ها و کامپیوترهای رومیزی، طلا در چند بخش مختلف استفاده شده است:

• مادربرد
• کارت گرافیک
• رم
• پردازنده

پردازنده‌ها یکی از قطعاتی هستند که در گذشته مقدار بیشتری طلا در آن‌ها استفاده می‌شد. به همین دلیل برخی مدل‌های قدیمی CPU ارزش بازیافتی بالاتری دارند.

سرورها و تجهیزات شبکه

در مراکز داده و شرکت‌های فناوری، سرورها و تجهیزات شبکه به طور گسترده استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها برای انتقال داده با سرعت بالا طراحی شده‌اند و در اتصالات آن‌ها از فلزات باکیفیت استفاده می‌شود.

بردهای این تجهیزات می‌توانند مقدار بیشتری طلا در بردهای الکترونیکی داشته باشند.

تجهیزات صنعتی و پزشکی

در برخی دستگاه‌های پزشکی یا تجهیزات صنعتی پیشرفته نیز از طلا استفاده می‌شود. دلیل آن دقت بالا و نیاز به اتصالات بسیار پایدار است.

در نتیجه، طیف وسیعی از وسایل الکترونیکی می‌توانند منبعی برای بازیافت طلا از قطعات الکترونیکی باشند.

روش‌های اصلی استخراج طلا از قطعات الکترونیکی

بعد از جمع‌آوری بردها و قطعات الکترونیکی، مرحله مهم بعدی جدا کردن فلزات ارزشمند از آن‌ها است. در طول سال‌ها روش‌های مختلفی برای این کار توسعه یافته است. هر کدام از این روش‌ها مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند.

در ادامه مهم‌ترین روش‌های استخراج طلا از قطعات بررسی می‌شود.

روش‌های شیمیایی

یکی از قدیمی‌ترین روش‌ها استفاده از محلول‌های شیمیایی برای حل کردن فلزات است. در این روش ابتدا قطعات خرد می‌شوند و سپس در محلول‌های خاص قرار می‌گیرند.

دو ماده معروف در این فرآیند عبارتند از:

• تیزاب سلطانی
• سیانید

تیزاب سلطانی ترکیبی از اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک است که توانایی حل کردن طلا را دارد. بعد از حل شدن فلز، با استفاده از واکنش‌های شیمیایی می‌توان طلا را دوباره رسوب داد.

این روش بازده بالایی دارد اما کار با مواد شیمیایی خطرناک نیاز به تجهیزات ایمنی و کنترل دقیق دارد.

روش‌های حرارتی

در روش حرارتی، قطعات الکترونیکی در دمای بالا ذوب می‌شوند. در این فرآیند فلزات مختلف از هم جدا می‌شوند و می‌توان فلزات ارزشمند را بازیابی کرد.

این روش در مقیاس صنعتی استفاده می‌شود و به کوره‌های تخصصی نیاز دارد.

روش‌های الکتروشیمیایی

در برخی فرآیندها از الکترولیز برای جدا کردن فلزات استفاده می‌شود. در این روش جریان الکتریکی باعث می‌شود فلزات خاصی از محلول جدا شوند و روی الکترودها رسوب کنند.

این روش کنترل دقیق‌تری نسبت به برخی روش‌های دیگر دارد.

روش‌های نوین و سبز

در سال‌های اخیر پژوهشگران به دنبال روش‌های کم خطرتر برای بازیافت طلا از قطعات الکترونیکی بوده‌اند. یکی از این روش‌ها بیولیچینگ است.

در این روش از میکروارگانیسم‌ها برای حل کردن فلزات استفاده می‌شود. برخی باکتری‌ها می‌توانند فلزات را از مواد معدنی یا بردهای الکترونیکی جدا کنند.

فناوری‌های جدید تلاش می‌کنند فرآیند روش‌های استخراج طلا از قطعات را با آلودگی کمتر و مصرف انرژی پایین‌تر انجام دهند.

چرا بازیافت طلا از قطعات الکترونیکی اهمیت دارد؟

افزایش مصرف فناوری باعث شده حجم زباله الکترونیکی و طلا در جهان به سرعت رشد کند. هر سال میلیون‌ها دستگاه الکترونیکی کنار گذاشته می‌شود. اگر این دستگاه‌ها بازیافت نشوند، نه تنها منابع ارزشمند از بین می‌روند بلکه مشکلات زیست محیطی نیز ایجاد می‌شود.

یکی از دلایل اصلی اهمیت بازیافت طلا از قطعات الکترونیکی کاهش فشار بر معادن طبیعی است. استخراج طلا از معادن به حفاری گسترده، مصرف آب زیاد و استفاده از مواد شیمیایی نیاز دارد.

در مقابل، بازیافت فلزات از دستگاه‌های الکترونیکی می‌تواند با مصرف منابع کمتر انجام شود.

مزایای این فرآیند شامل موارد زیر است:

• کاهش استخراج از معادن طبیعی
• جلوگیری از انباشت زباله‌های الکترونیکی
• صرفه اقتصادی در مقیاس صنعتی
• بازیابی فلزات کمیاب

از نظر اقتصادی نیز این صنعت اهمیت زیادی پیدا کرده است. شرکت‌هایی در جهان شکل گرفته‌اند که تمرکز آن‌ها فقط روی استخراج طلا از موبایل و سایر تجهیزات دیجیتال است.

در واقع چیزی که زمانی زباله محسوب می‌شد، امروز به یک منبع درآمد تبدیل شده است.

چالش‌ها و ریسک‌های این صنعت

با وجود مزایای فراوان، صنعت بازیافت فلزات از زباله‌های الکترونیکی با چالش‌های مهمی نیز روبه‌رو است.

یکی از مهم‌ترین مشکلات استفاده از مواد شیمیایی خطرناک در برخی فرآیندها است. اگر این مواد به درستی مدیریت نشوند، می‌توانند به محیط زیست آسیب برسانند.

چالش‌های اصلی این حوزه شامل موارد زیر است:

• استفاده از اسیدها و مواد شیمیایی خطرناک
• آلودگی احتمالی خاک و آب
• نبود زیرساخت صنعتی در برخی کشورها
• هزینه بالای تجهیزات پیشرفته

در برخی مناطق جهان، بازیافت زباله الکترونیکی به شکل غیررسمی و بدون تجهیزات ایمنی انجام می‌شود. این موضوع می‌تواند برای کارگران و محیط زیست خطرناک باشد.

برای حل این مشکل، بسیاری از کشورها در حال توسعه فناوری‌های ایمن‌تر برای روش‌های استخراج طلا از قطعات هستند.

هدف این فناوری‌ها این است که هم ارزش فلزات بازیابی شود و هم آسیب زیست محیطی کاهش یابد.

در آینده با رشد مصرف فناوری و افزایش حجم زباله الکترونیکی و طلا، انتظار می‌رود صنعت بازیافت فلزات ارزشمند به یکی از بخش‌های مهم اقتصاد سبز تبدیل شود.

سوالات متداول