东京奥运会金牌用掉的32公斤黄金，全是从电子垃圾里淘的 ...

筱芳

                               
登录/注册后可看大图

科技有温度。
文 | 贡晓丽

东京奥运会推迟到了2021年，不过奖牌其实早就准备好了。

                               
登录/注册后可看大图

先不论造型设计，这些奖牌的特别在于材料——全部来自日本民众捐赠的废弃电子产品，这是奥运会历史上的一次创举。
目前，全球每年产生5000万吨电子垃圾，重量约等于4500座埃菲尔铁塔或12.5万架喷气式客机。

                               
登录/注册后可看大图

这些电子垃圾中，不仅有大量铁、铜、铝，也有黄金、白银、稀土，如果无法有效回收，既浪费了原料，又污染了环境。
然而，怎样高效循环利用电子产品，仍是一道世界性难题，一些初创公司已经尝试着用微生物从电子垃圾中吸取固体黄金。

500万部旧手机铸就奥运会奖牌

“都市矿山制作！大家的奖牌！”
2017年4月，东京奥组委面向民众回收28种电子产品，用以提炼铸造奥运奖牌的材料。

                               
登录/注册后可看大图

至去年3月，东京奥组委回收到近8万吨电子垃圾，其中包含500万部旧手机。
国际奥委会规定，每一枚奥运会金牌需要使用6克黄金，同时必须含有至少92.5%的白银。
2004年雅典奥运会，希腊政府为了制造奖牌，总共消耗了13公斤黄金、1吨白银和1吨黄铜。

                               
登录/注册后可看大图

日本工作人员对回收的手机进行初步拆解（图源:BBC）
而日本人最终从这8万吨电子垃圾中，提炼出了32公斤黄金、3.5吨白银和2.2吨黄铜，用来打造5000枚奥运会和残奥会奖牌绰绰有余。
东京奥组委的创意得以实现，一方面归功于日本完善细致的垃圾分类系统，另一方面也因为这是一次展现环保理念的活动，无需将经济和效率放在首位考虑。

                               
登录/注册后可看大图

日本的回收工厂对电子垃圾配件进行处理(图源：BBC)
目前，全球每年产生5000万吨电子垃圾，只有20%能被有效回收，如何高效、经济、环保地实现回收，仍是世界性难题。
去年，苹果仅iPhone就卖出了1.86亿台，某种意义上说，他们也是全球最大的电子垃圾制造商之一。
为了避免引发争议，苹果提出过环保愿景，希望未来旗下所有产品的金属材料，全部来自于回收的苹果设备。
为此，苹果专门研发了手机回收机器人黛西。

                               
登录/注册后可看大图

它可以熟练拆解旧iPhone的铝壳、电池、相机、卡槽等部件，并提取精炼部件中包括铝、金、银、稀土等在内的14种金属，而这些金属是制造电子设备的重要原材料。

                               
登录/注册后可看大图

黛西可拆解的手机组件
黛西每小时可以拆开200部iPhone，有两条流水线，每年可拆卸多达120万部iPhone。

                               
登录/注册后可看大图

目前，苹果已推出100%再生铝机身的MacBook Air，部分铝金属就是从旧iPhone上回收的。而iPhone 11系列中的震动马达，也是由100%回收的稀土元素制成。

电子垃圾是土豪才挖得起的富矿

2019年，苹果公布了一份《环境责任报告》，对iPhone设备中能够回收的元素和矿物进行了分类评估：

每10万台旧iPhone手机，可以提取出1.5吨铝、1.4吨铁、32公斤稀土金属（钇、镧、铽、钕、钆、镨等）、6.3公斤银、1.1公斤黄金……

                               
登录/注册后可看大图

手机中金和银的富集程度，远远高于等重的金矿石和银矿石。
一吨iPhone可以提炼的黄金，是一吨金矿的300倍，而它能产出的银则是一吨银矿的6.5倍。
然而，苹果的回收再利用计划，却被环保人士认为是本末倒置，倘若苹果真是为了保护环境，就应该生产使用寿命更长的产品，或通过维保延长产品寿命。
然而，苹果每年不断推出新产品，甚至还用“降速门”这种非常规手段，鼓励用户加快更新设备，这本身就在助推电子垃圾数量的不断增长。

专业人士也对这种回收再利用计划嗤之以鼻，因为从商业角度说，这是笔长期亏本的买卖，亏本，就意味着不可持续。
电子产品维修公司iFixit首席执行官凯尔·维恩斯表示：“苹果称他们可以循环收回旧电子设备中的所有金属，其实这不现实。”
国际矿业和金属理事会主席汤姆·巴特勒则认为，苹果可能是全行业唯一一个有底气完全循环利用设备原材料的公司，因为这么做需要巨大的财力，回收再利用材料比直接购买矿产更昂贵，其它财力不济的公司完全无法效仿。

                               
登录/注册后可看大图

加纳的少年在捡拾电脑屏幕，背后是焚烧电子垃圾的滚滚浓烟
除了可回收的金属宝藏，废弃手机中含有20多种威胁环境的物质。
比如一块废旧手机电池，就能污染6万升水，污染强度是普通干电池的100倍，此外手机主板和芯片上还有铅、镉、铍、汞和溴化阻燃剂等有害物质……
比如，要从电子废品中提取黄金，目前就火法冶金和湿法冶金两个法子，前者用高温把黄金烧化后提取，后者用氰化物溶液或王水把金融化后提取。
两种方法都有不同程度的缺陷，要么会释放出有害气体，如二恶英，要么会产生含有浓硝酸和盐酸的有害溶液。
不论是有害气体还是液体，都需要经过复杂的无害化处理才能排出，而这些环保要求，会让回收再利用电子垃圾的成本变得极为高昂。

他们用微生物法提取黄金

新西兰初创公司Mint Innovation(薄荷创新)，正试图用微生物法提取电子垃圾中的黄金。

                               
登录/注册后可看大图

薄荷创新公司的试验工厂内
“这是一种更环保的电子垃圾回收方法。”该公司商业经理托马斯·汉森介绍，他们先将印刷电路板、RAM记忆棒、处理器和其他含金属的零件研磨成沙状粉末，通过浸出将所有金属溶解于强酸性液体。

                               
登录/注册后可看大图

“我们首先溶解所有反应性贱金属（例如铁、铜和铝），然后通过各种工艺对其进行回收。例如，使用电解法将铜析出。”汉森说。
之后，他们使用微生物来提取贵金属。比如在溶解有黄金的强酸混合液中添加铜霉菌。
这些微生物会像海绵一样，吸收出溶解的黄金。

                               
登录/注册后可看大图

加入微生物后，溶液中的沉积物有了香草冰淇淋状的质地
接下来，用离心机将富含金的微生物甩出，就得到了紫色粘液。
“这是因为纳米级的黄金其实是紫色的，我们得到了像沙腻子一样的东西，主要是微生物和黄金的有机结构，杂质非常少。”汉森说，只要燃烧掉有机物，剩下的金属灰经过传统的冶金过程变成纯金。

                               
登录/注册后可看大图

据汉森介绍，微生物对钯、铂和铑等其他金属也具有亲和力，只要使用不同的微生物或稍微改变化学反应就能提取。
目前，薄荷创新公司在奥克兰设有一家试点工厂，用回收的电子设备测试其微生物吸金的流程。
虽然还有一些问题需要解决，但“微生物炼金术”为回收再利用电子垃圾的可持续化提供了一种新思路。

                               
登录/注册后可看大图

“通过我们的解决方案，回收商可以从回收活动中获得更多收益。”汉森说。“他们被鼓励去回收更多的东西，如果我们能鼓励更好的行为，那么我们就能做很多好事。”

BBC：The surprising source of the Tokyo 2020 Olympic medals
mindmatters: Is there a gold mine in electronic waste?
UN report: Time to seize opportunity, tackle challenge of e-waste
americangeosciences: What is biomining?
onezero: A New Zealand Startup Is Using Microbes to Suck Solid Gold Out of E-Waste