——回收再利用是保障原材料供给的关键
德国工商大会／文
一座闪闪发亮的金属山静静地躺在一间院子里，高近10米，被8个大型仓库包围着。在它旁边放着100多个金属包裹，每个60厘米见方，重1.5吨。
其间，几个工人搬运着金属货物进出仓库。他们搬运的是垃圾，但不是任意种类的垃圾，而是钢铁废料，出自水槽、管子、螺丝钉、刀叉和罐头等。
废料被堆成一个小山，然后经过几个步骤变为一捆金属包裹。这些废料是不锈钢生产的重要材料，也是全球钢铁产业二手原料日益重要的来源。它不仅是一手原料的高性价比替代品，也能节省能源并保护自然资源。此外，回收利用能耗更低，对环境的危害也比通过采矿获取一手原料要小。
这个废品厂是科洛尼金属（Cronimet）和一个香港合作伙伴的合资公司。科洛尼金属这家德国企业，是钢铁废料、铁合金和原生金属的全球专家，主营材料的收集、分析、分类，以及准备再利用成为原材料。
在全球范围内，家族经营的企业为生产行业提供不锈钢材的历史已有30年。在中国，科洛尼金属刚刚在宝山工业区建立了第一个废品厂。它会成为国内大型、现代的不锈钢废品厂之一。26名员工每年负责处理3万吨材料，并向全中国的供应商销售。
科洛尼金属总部总经理Joachim Pilarsky表示，“我们仍在起步阶段，并预见到回收再利用市场在中国的巨大潜力。举例来说，现在建筑高楼中含有大量的钢材，在30〜40年后它们被拆除时，钢材就会被回收再利用。”
钢铁的优势在于可被100%回收并无限再利用。事实上，这是地球上被最多回收的材料。2008年，全球超过4.75亿吨的钢铁废料从废品线进入到了回收线。这比其它任何回收材料都多，超过玻璃、塑料、纸、铜、铅和铝。
大约34%的全球钢铁产量来自回收钢铁。在德国，这个比重是47%。每使用一吨钢铁废料可以节省1.4吨铁和400克煤。此外，通过回收每生产一吨钢材可减少1.2吨二氧化碳排放量。
如果4.5亿吨钢铁全部从废料而非新原料中生产，减少的二氧化碳排放总量每年约为6.34亿吨。中国已是世界上最大的钢铁生产国，原因在于中国仍然广泛使用采矿生产，并且拥有世界上增长最快速的建筑产业。
“稀”土
回收钢铁、玻璃、纸，或者塑料一类的材料并不罕见，但“城市开采”概念的确是一件新鲜事。把整个城市视为开采金、铜、铅和稀土来源的概念正在全球发展。
各种垃圾变成了有价值的宝物。城市开采尝试以智慧的可再生方式处理原料。在科技创新的需求加大和如稀土一类宝贵原料供给减弱的大背景下，有效利用二手材料替代一手原料变得日益重要。
稀土使用于电视、手机、电脑、车和节能电灯泡中，它同时也是绿色科技，诸如风力涡轮机和混合动力车的关键材料。在欧盟战略报告中确定了14种极为重要的金属，它们在2030年前的需求量将会达到现在的3倍，随之而来的是供应问题。这些金属包括锑、铍、钴、萤石、镓、锗、石墨、镁、铟、铌、铂、稀土、钽和钨。
稀土包括钇、钪、镧系元素。稀土，另一个称呼为稀土氧化物，并非像其名字那般有所误导，稀土并不稀有，它们在几乎所有大型岩石中都有发现。但因为浓度仅为每百万重量单位中十至几百，主要的挑战在于找到经济的开采和加工地点。
轻稀土的存储仍然很多，但重稀土的供给有危险。例如镝，在2015年需求量可能达到3000吨氧化物，但供给只有2000吨。另外，铽将有500吨的氧化物需求，却只有450吨供给。铽被用于节能荧光灯和磁光记录数据的金属合金薄膜中。
在2011〜2015年间，除去中国，全球的稀土需求从52500吨帕斯卡氧化物增长到了75000吨帕斯卡氧化物，在2020年，可能达到130000吨帕斯卡氧化物。加上中国，全球需求在2020年可能达到300000吨帕斯卡氧化物。
现在，中国已经在消费世界上60%的稀土供应。全球接近97%的稀土在中国开采，并被中国控制。对于中国控制稀土的恐惧来自于不断实施的配额和税收政策。中国已经把出口定量从2010年的30300吨降低到2011年的14500吨，但全球其他地方的需求量从2010年的55000吨增长到了2011年的60000吨。
中国的重稀土储备约为3千万到5千万吨氧化物，只能再支持15年。德国的一些企业已经面临原材料短缺，比如钢铁、锂、镓和稀土，并且价格仍在上涨。
2010年，金属价格指数上涨45%，德国联邦地质科学和原材料协会（Federal Institution for Geological Sciences and Raw Materials，BGR）的地质学家Harald Elsner表示，“企业绝对应该保证原材料供给基础。”对于原材料的需求已不能只被一手原料满足。回收再利用已成为最重要的国内原材料来源。这会抬高价格，同时激发更大的政治经济动力去改变策略，以保障更多的原料供给。
伴随着消耗的增加是开采的减少。德国联邦地质科学和原材料协会表示，进口到德国的原材料在2000〜2008年间，从540亿欧元增长到1200亿欧元。高端技术如同海绵一样吸收着原材料。更多的混合动力车就需要更多的钴、稀土和铂。钴和铂来自非洲；稀土来自中国。
在其他国家，新的开采项目正在实施。一项在美国芒廷帕斯矿的工程正从以前的矿渣中提取钕。有计划重新开启此矿，它主要有轻稀土和少量重稀土。
电子垃圾——隐藏的宝藏
对于这个未来瓶颈的一个解决办法就是探索回收领域，并集中精力获得二手材料。
每年全球有大约4000万吨电子垃圾产生，其中，大量原材料流失。在德国，每年大约产生80万吨电子垃圾，只有96000吨被回收，15万吨出口到非洲和亚洲作为二手商品。它们被部分地使用然后烧毁，因而负面地影响着环境。
新兴市场已经认识到电子垃圾的价值并发展出一个获利市场。比如在中国，广东贵屿镇有超过5000家处理废旧电子产品的生意，过万人在小车间作业。这个地区每年拆卸大约700吨的废旧电脑、手机和其他设备。
此外，大部分电子垃圾在中国为非正确处理，其中大部分被回收者焚烧以提取有价值的金属，比如金。中国每年从电脑和手机电子垃圾中提取4吨金，28吨银和6000吨铜。
联合国环境署（UNEP）解决电子垃圾问题（Solvingthe E-waste Problem，StEP）组织倡议发起的名为《回收利用电子垃圾资源（Recycling—from E-Waste to Resources）》报告中说，中国电子垃圾中，金的价值为1亿欧元，等同于一些金矿的月收入。
报告指出，中国有230万吨电子垃圾，其中，50万吨冰箱、130万吨电视和30万吨电脑。中国电子垃圾的数量排名世界第2，仅次于美国的每年300万吨电子垃圾。
回收这些旧产品并把它们留在国内，在经济上和可持续发展上均为获得原材料的更优途径。大约20%的钴可以被提取并回收，因为电子垃圾中金属的纯度高于矿藏。
1吨矿石含有5克金，然而1吨旧移动电话中含有200克金。尽管这样，大部分手机仍被扔掉。世界上大约有7万吨移动电话，但仅1000吨被回收。报告进一步指出，诸如金、银或钯一类原材料在欧洲很少被回收，每年大约损失50亿欧元。预计到2020年，电子垃圾会大幅增长，南非和中国将增长4倍，印度为5倍，一些非洲国家甚至达到8倍。
联合国大学波恩校区执行干事、StEP的共同发起人RuedigerKuehr博士表示：“德国和其他所有工业化国家都面临着由废弃电子产品堆积成的垃圾山，这在所有垃圾类别中增长最迅速。与之相连的最大挑战是有限的收集比率，大部分电子垃圾仍然没有被适当地处理。”他进一步指出，“这个问题的原因在于消费者意识的缺乏和一个设备回收的奖励体系的缺失。”
自2003年以来，Ruediger Kuehr博士和他联合国组织的同事们与设备制造商联手，发展一个以科学为基础，但考虑多方利益的途径，去更好地了解电子垃圾的数量和质量问题，并期望顺此路径找到可能的可持续解决方案。
StEP有来自所有大洲的超过50个机构成员工作于5个任务组，致力于政策、再设计、再利用、再回收和能力建设（Policy，ReDesign，ReUse，ReCycling，Capacity Building）。这5个部门被视作寻求解决方案的优先领域。
在中国，积极的StEP成员有清华大学、巴塞尔公约中国地区中心、中国科学院和一些企业。这些企业关注从政策、设计，到回收与利用。Kuehr博士总结道，“这些初步迹象表明实际的能力建设仍然欠缺，还需要被检验。”
如何回收稀土
在稀土回收利用过程的创新方面，德国仍然处于起步阶段。德国弗劳恩霍夫表面工程和薄膜研究所（FraunhoferInstitute for Surface Engineering and Thin Films）在计划研究一项欧盟资助的项目——“稀土回收（Recycling of Rare Earths）”。
萨克森（Saxony）的罗瑟尔化工（LoserChemie）是一家已经开发出一些垃圾回收原材料技术的德国企业。他已经注册了一个专利，把太阳能光伏板浸入化学溶液中，然后从残渣中提取金属，例如铟、镓、钼、碲等。
这些金属都不是稀土，但罗瑟尔公司已经在寻找方法回收欧盟在2006年确定的重要稀土。公司相信，相似的技术可使从节能电灯泡中进行回收有望取得成功。
荧光电灯泡中含有的白色粉末是一种珍贵的废品。罗瑟尔化工经理Wolfram Paltizsch博士表示，“尽管现在每个人都在谈论回收利用稀土，但可能性是有限的。例如，绿色科技和高科技产品，可持续的回收概念保证下的完美无缺的回收经济仍需要被定义。工业化国家的创新发展快于原料的回收方法研究。”
2011年，比利时优美科公司（Umicore）开发了第一个从充电器中回收稀土的技术。他们与法国罗地亚集团（Rhodia）一起在氧化镍金属混合电池中“开采”镧、钕和镨。奥地利大学莱奥本分校（Austrianuniversity in Loeben）近日发现了一种从含有7%〜10%稀土老电池中回收稀土的方法，而这只是一个开始。
全球范围内，各个产业和政治机构已抓住为时不晚的时机，采取行动面对原料短缺。“我们的关键职责是支持德国经济在中国的绿色和高科技产业可持续性发展。德国工商总会大中华区及其全球网络，在与德国联邦各部及股东们进行对话，找到原材料供应瓶颈的合适解决方案，并进一步发展城市开采的概念。保持产业对话的持续和高效对于日后的成功至关重要。只有当你知道什么是需要的，才能创造出正确的策略。”德国工商总会（German Industry & Commerce）环境服务部（DepartmentEnvironmental Services）部长Ingo Schulz先生总结道。
