در سراسر زنجیره ارزش مس، شرکتها برای رسیدن به وضعیت کربنخنثی (دستیابی به تعادل بین انتشار گازهای گلخانهای و جذب یا حذف آنها از جو) تا یک دهه آینده، اهداف بلندپروازانهای تعیین کردهاند. این تلاش برای کاهش انتشار کربن، با رشد فزاینده تقاضا برای مس همزمان شده است؛ عنصری کلیدی در فناوریهای آیندهمحور مانند باتریها، انرژیهای تجدیدپذیر و انتقال و توزیع برق. از سوی دیگر، عرضه این فلز محدود است. طبق تحلیل مؤسسه مککینزی، جهان تا سال ۲۰۳۵ با کمبود حدود ۳.۶ میلیون تن مس پالایششده روبهرو خواهد شد. بازیافت مس میتواند کلید حل چالش عرضه باشد. افزایش میزان جمعآوری مس ثانویه (یعنی ضایعات مصرفشده مانند پسماندهای الکترونیک) نهتنها منابع جدیدی برای تأمین ایجاد میکند، بلکه انتشار گازهای گلخانهای ناشی از تولید مس اولیه را نیز از میان برمیدارد. البته این فرآیند باید با توسعه ظرفیت ذوب مس ثانویه همراه شود. این مسیر میتواند امنیت عرضه مس در آینده را نیز افزایش دهد. در مجموع، ایجاد زنجیره ارزش چرخشی برای مس نیازمند تلاش گستردهای از سوی تولیدکنندگان برای تضمین و افزایش حجم مس ثانویه است و همچنین نیازمند استقبال و تقاضای سازندگان تجهیزات اصلی و مصرفکنندگان نهایی که به بازیافت و کاهش کربن اهمیت میدهند. این گزارش به افزایش چرخهپذیری مواد میپردازد و عنوان میکند که برای دسترسی به منبع رو به رشد ضایعات مس، تولیدکنندگان این فلز باید به فکر ایجاد مشارکت و سرمایهگذاری در زنجیره جمعآوری و فرآوری ضایعات مس باشند. با توسعه زنجیرههای ارزش مس ثانویه، احتمالاً رقابت بیشتری برای دستیابی به ضایعات مصرفشده شکل خواهد گرفت و همین امر اهمیت اقدامهای پیشدستانه را دوچندان میکند.
چالشهای افزایش حجم ضایعات
زنجیره ارزش مس بر دو نوع ورودی متکی است: سنگ معدن مس (که همان مس اولیه است) و ضایعات مس. ضایعات «پیشمصرفی» از فرآیند تولید بازیافت میشوند، و ضایعات «پسمصرفی» از محصولاتی که به پایان عمر خود رسیدهاند، استخراج میشوند. در واقع پیشمصرفی، ضایعاتی است که پیش از رسیدن محصول به دست مصرفکننده نهایی ایجاد شده (مثلاً تهماندههای مواد اولیه در کارخانهها یا محصولات معیوب یا رد شده در خط تولید) و پسمصرفی، موادی است که پس از استفاده نهایی توسط مصرفکننده وارد چرخه بازیافت میشوند (مثلاً سیمکشیهای قدیمی یا قطعات الکترونیک).
هم سنگ معدن و هم ضایعات را میتوان پالایش کرد تا به مسی تبدیل شوند که در محصولات دیگر قابل استفاده باشد. از آنجا که مس پالایششده، یک کالای اساسی استاندارد و همگن محسوب میشود، تنوع آن به اندازه پلاستیکها، انواع شیشه یا حتی فولاد نیست. بنابراین بازیافت ضایعات مس از برخی جهات آسانتر از بازیافت سایر مواد است. با این حال، شرکتهایی که قصد دارند زنجیرههای تأمین چرخشی جدید راهاندازی کنند و مسیر پالایش مس را بدون کربنزایی طراحی کنند، با سه چالش اصلی روبهرو هستند.
اول- عرضه محدود ضایعات: پیشبینی میشود تا سال ۲۰۳۵، حدود ۶۰ درصد از ضایعات مس مصرفشده به طور رسمی وارد زنجیره بازیافت جهانی شود. اما باقیمانده یا از بین میرود، یا به صورت غیررسمی جمعآوری میشود، یا اصلاً جمعآوری نمیشود (مثلاً در مواردی که امکان بازیابی وجود دارد، اما دسترسی به آن دشوار است). اگر میزان هدررفت ناشی از فرآیندهای بازیافت را نیز در نظر بگیریم، از کل مقدار مس موجود در ضایعات پسمصرفی فقط حدود ۴۵ درصد به صورت رسمی بازیافت میشود و مجدداً مورد استفاده قرار میگیرد.
دوم- محصولات نهایی ترکیبی: مس اغلب تنها بخشی از یک محصول نهایی است. بنابراین در فرآیند بازیافت باید از سایر مواد جدا یا استخراج شود. همچنین ناخالصیهای موجود در مس جمعآوریشده باعث میشود که ضایعات نیاز به پالایش مجدد داشته باشند یا به محصولات با ارزش پایینتر تبدیل شوند.
سوم- منبعیابی: ردگیری منشأ ضایعات مس در مناطق جغرافیایی مختلف و در صنایع گوناگون بسیار دشوار است.
این چالشها در مناطق مختلف تفاوتهایی دارند، اما بهطور کلی در صنعت جهانی مس صادق هستند. نخستین گام برای بهبود چرخهپذیری و کاهش انتشار گازهای گلخانهای ناشی از استخراج معدن، افزایش آگاهی از کل زنجیره ارزش مس است تا تمامی ذینفعان بتوانند تصمیمگیری آگاهانهتری داشته باشند.
بهینهسازی زنجیره ارزش بازیافت مس و افزایش عرضه
در شرایطی که با کسری عرضه مس روبهرو هستیم، ضایعات میتوانند بهعنوان منبع جایگزین و کمکربن برای تولید مس پالایششده مورد استفاده قرار گیرند؛ آنهم از طریق چهار روش:
۱- ذوب مستقیم ضایعات پیشمصرفی: ضایعات ناشی از فرآیندهای تولید صنعتی، ترکیب مشخصی دارند و تقریباً فاقد ناخالصیاند. بنابراین میتوان آنها را بدون نیاز به پالایش مجدد، مستقیماً استفاده کرد.
۲- ذوب مستقیم ضایعات پسمصرفی: ضایعات با خلوص بالا و بدون آلودگی مانند شینههای مسی ( busbars) را میتوان مستقیماً به محصولات نیمهنهایی مانند سیم و لولههای مسی تبدیل کرد.
۳- ذوب غیرمستقیم ضایعات پسمصرفی با کیفیت بالاتر: ضایعات مرغوب حاصل از محصولاتی که عمرشان به پایان رسیده، قابلیت پالایش مجدد دارند تا میزان خلوص آنها به سطح مورد نیاز برای مس پالایششده ارتقا یابد.
۴- ذوب غیرمستقیم ضایعات پسمصرفی با کیفیت پایینتر: ضایعات پسمصرفی فاقد آلیاژ که کیفیت پایینتری دارند، نیازمند ذوب مجدد برای حذف ناخالصیها هستند. این نوع ضایعات همچنین برای تنظیم دمای کورههای ذوب به کار میروند.
رشد ۴ درصدی بازیافت تا ۲۰۵۰
پیشبینی میشود استفاده از ضایعات مس پسمصرفی تا سال ۲۰۵۰ سالانه حدود ۴ درصد رشد کند. در چهار دهه گذشته، حجم ضایعات مس پسمصرفی بهطور پیوسته افزایش یافته و انتظار میرود این روند از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۵۰ با نرخ سالانه حدود ۴ درصد ادامه یابد و تا سال ۲۰۵۰ به مجموعی در حدود ۱۴ میلیون تن برسد.
افزایش استفاده از ضایعات مس ناشی از چند عامل اصلی است:
· هر چه مصرف مس بیشتر میشود، حجم ضایعات قابل بازیافت نیز افزایش مییابد.
· رشد فرهنگ اقتصاد چرخشی میان مصرفکنندگان و سیاستگذاری دولتها باعث شده نرخ جمعآوری ضایعات بیشتر شود.
· آگاهی عمومی نسبت به انتشار کربن ناشی از ذوب فلزات اولیه بیشتر شده، و تلاشهایی در جریان است تا ردپای کربن هر تن فلز پالایششده کاهش یابد.
در حال حاضر، سهم متوسط ضایعات پسمصرفی در عرضه مس پالایششده حدود ۲۰ درصد است، در حالی که ضایعات مس مورد استفاده در فرآیند تولید مس پالایششده نمایانگر حدود ۴۵ درصد از حجم کل مس موجود در محصولاتی است که به پایان عمر خود رسیدهاند.
ربودن سه فرصت
منابع ارزشمندی از ضایعات مس پسمصرفی که تاکنون بهرهبرداری نشدهاند، در مناطق و بخشهای مختلف قابل شناساییاند. در میان این منابع، سه حوزه از همه امیدبخشتر به نظر میرسند:
۱- کالاهای مصرفی در آمریکای شمالی: حجم زیادی از پسماندهای الکترونیکی و مواد کمعیار در کالاهای مصرفی جمعآوری نمیشوند و مستقیماً به محلهای دفن زباله انتقال مییابند. برای بهبود پردازش این پسماندها، ذینفعان باید سیستمهای بازیافت را راهاندازی کنند و توسعه دهند تا بازیابی ضایعات الکترونیکی افزایش یافته و از ورود مواد کمعیار به محل دفن جلوگیری شود. کمپینهای آگاهیبخشی عمومی میتوانند از تلاشهای جمعآوری حمایت کنند. همچنین، ایجاد برنامههای جمعآوری یا بازگشت ضایعات از طریق مشارکت میان شرکتهای تولید کالا و شرکتهای بالادستی میتواند مؤثر باشد. حمایتهای قانونی مانند اجرای سیاست «مسؤولیت توسعهیافته تولید کننده» ( EPR، یک رویکرد محیطزیستی است که تولیدکنندگان را موظف میکند مسؤولیت محصولات خود را – بهویژه از نظر پایداری - تا پایان چرخه عمر آنها بر عهده بگیرند) و وضع مقررات سختگیرانهتر در ایالتهای کلیدی آمریکا نیز به جمعآوری ضایعات کمک میکنند. از طرفی، نبود مشوقهای اقتصادی برای بازیافت ضایعات کمعیار و زیرساخت ناکافی برای ذوب ثانویه، مانعی برای جمعآوری محسوب میشود. بنابراین ممکن است لازم باشد برای توسعه ظرفیتهای ذوب ثانویه در مقیاس وسیع، مشوقهای قانونی یا افزایش قیمت مس در نظر گرفته شود تا بازیافت ضایعات کمعیار از نظر اقتصادی توجیهپذیر شود.
۲- رسمیسازی فرآیند جمعآوری در بخشهای مختلف مناطق نوظهور مانند هند، آمریکای لاتین یا سایر کشورهای آسیایی: در این مناطق، شرکتهای جهانی به سیستم گستردهای از کانالهای غیررسمی جمعآوری ضایعات دسترسی ندارند. با رسمیسازی این فرآیندها از طریق حمایتهای قانونی و توسعه زیرساختهای جمعآوری، امکان بهرهبرداری از این منابع برای سازمانهای جهانی فراهم میشود. بهعنوان مثال، وضع مقرراتی برای افزایش شناسایی، ثبت و پایش فعالیتهای رسمی جمعآوری ضایعات در کنار مشوقهایی برای اشتغال در جمعآوری رسمی، میتواند جریان رسمیسازی را تقویت کند. همچنین مشارکت میان سازمانهای مردمنهاد و شرکتهای چندملیتی میتواند به توسعه مشترک زیرساختهای رسمی مورد نیاز از جمله آموزش و تجهیز نیروها سرعت ببخشد.
۳- اهمیت بهبود فرآیند جمعآوری کالاهای مصرفی در مناطق نوظهور. مشابه با وضعیت ایالات متحده، مس موجود در این مناطق شامل هند، آمریکای لاتین و سایر کشورهای آسیایی اغلب به شکل پسماند الکترونیکی و کالاهای مصرفی به محلهای دفن زباله منتقل میشود. ارتقای آگاهی عمومی درباره بازیافت و راهاندازی کانالهای منظم برای جمعآوری میتواند به بهبود دسترسی به ضایعات کمک کند.
چند اقدام کلیدی میتواند مسیر استفاده بهینه از ضایعات مس و الکترونیک را هموار کند. از جمله اجرای سیاستهای مسؤولیت توسعهیافته تولیدکننده، تقویت نظارت و الزام قانونی بر بازیافت پسماندهای الکترونیک و ارائه یارانه برای مسیرهای رسمی جمعآوری. بهعنوان نمونه، قوانین مرتبط با پسماندهای الکترونیک در هند باعث افزایش نرخ جمعآوری شدهاند و سایر مناطق نوظهور نیز میتوانند با اجرای برنامههای بازگشت کالاهای مصرفی، مانند محصولات الکترونیکی خانگی، یا ایجاد مشوقهای قانونی برای توسعه زیرساختهای جمعآوری، شامل ایستگاهها و مراکز ذوب پاییندستی، این مسیر را تسهیل کنند.
علاوه بر این، شرکتها میتوانند سهم خود را از ضایعات جمعآوریشده افزایش دهند، هرچند این حوزه تا حد زیادی مورد بررسی قرار گرفته است. هماکنون چند شرکت در زنجیره ارزش مس در آسیا، اروپا و آمریکای شمالی بهطور فعال در حال سرمایهگذاری برای گسترش ظرفیت ذوب مس ثانویه هستند؛ اقدامی ضروری برای بهرهبرداری کامل از ضایعات مصرفشده موجود. این شرکتها همچنین روابط مستقیم خود با منابع ضایعات را تقویت میکنند و انواع مختلفی از توافقهای تأمین شکل گرفته است. برای مثال، تولیدکنندگان باتری و فویل مسی قراردادهای بلندمدت با تامینکنندگان امضا کردهاند تا جریان مداوم ضایعات مس تضمین شود و برخی شرکتها نیز توافقنامههای حلقه بسته با تولیدکنندگان دارند تا جریان مداوم ضایعات مصرفشده حفظ شود؛ نمونهای از آن همکاری بین تولیدکنندگان خودرو و باتریهای خودروهای برقی است.
علاوه بر این، برخی فعالان صنعت با تولیدکنندگان همکاری میکنند تا اکوسیستمهای بازار چرخشی ایجاد کنند؛ سیستمی که شفافیت و قابلیت ردیابی منابع تأمین مواد را فراهم میآورد. ایجاد چنین اکوسیستمهایی میتواند جمعآوری و بازیابی ضایعات مس را افزایش دهد، اقدامی که نه تنها به شرکتها بلکه به کل کره زمین کمک میکند تا پسماند کاهش یافته و منابع موجود به حداکثر استفاده برسند. فعالانی که در ایجاد زنجیرههای تأمین چرخهای پیشرو هستند، فرصت دسترسی بهتر به ضایعات و کاهش شکاف احتمالی عرضه مس در آینده را دارند. در مسیر یافتن این «مس گمشده»، اقدام بهموقع و استراتژیک کلیدی و حیاتی خواهد بود.
منبع: مؤسسه مککینزی
نظر شما