Vil gjenvinne sjeldne metaller med roboter og kunstig intelligens

I Norge har vi et godt system for innsamling og gjenvinning av elektriske produkter. Vi har høy gjenvinning av de mest brukte metallene og materialene. Men ettersom elektronikken har blitt mer avansert, har også produktene blitt mer sammensatte og kompliserte, og det brukes en rekke metaller i elektronikk i dag som vi ikke har gode gjenvinningsprosesser for. Dette er for eksempel sjeldne jordartsmetaller og andre som er definert som kritiske råmaterialer av EU.

Nå vil vi i NORCE samarbeide med internasjonale partnere for å øke gjenvinningen, opplyser forskningsinstituttet i en pressemelding.

– Vårt bidrag til å løse råvarekrisen er å påvirke ulike stadier av verdikjeden med avanserte teknologier, innovative prosesser og nye forretningsmodeller. Noe av det aller viktigste er å automatisere de prosessene i gjenvinningen som i dag utføres manuelt, sier Nabil Belbachir, forskningsleder i NORCE.

Må automatiseres

Det er nemlig helt urealistisk at dagens manuelle sorteringssystemer på gjenvinningsstasjoner kan klare å hente ut alle de kritisk viktige metaller og mineraler som bare finnes i små mengder i elektrisk og elektronisk avfall. Altså alt avfall som går på strøm eller batteri, bruker eller leder strøm.

Forskerne vil jobbe med å utvikle prosesser basert på skalerbare, fleksible roboter utstyrt med kunstig intelligens for å få mer presis, effektiv og lønnsom gjenvinning. Først da kan en mye større andel av de viktige metallene og mineralene hentes ut og gjenvinnes.

EUs direktiv om kritiske råvarer som ble vedtatt i mars 2023, har som et mål at EU selv skal dekke 25 prosent av forbruket av kritiske råvarer ved gjenvinning.

– Kunstig intelligens og robotikk er helt avgjørende for å nå dette målet og sikre tilgang til kritiske råmaterialer. Vi i NORCE vil bruke vår ekspertise på feltet til å utvikle teknologien slik at både Norge og resten av Europa når sine mål om økt gjenvinning, sier Belbachir.

Mer bærekraftige og robuste verdikjeder

RENAS er en av partnerne i prosjektet. De samler inn, behandler og gjenvinner over 80.000 tonn elektronikkavfall og 1200 tonn batterier årlig.

– Mer gjenbruk av verdifulle komponenter og materialer vil gi mer bærekraftige og robuste verdikjeder. Robotisering og kunstig intelligens kan bidra til bedre sortering og identifisering av kritiske materialer, så vi virkelig kan utnytte materialpotensialet i produktene vi allerede omgir oss med, sier Bjørn Arild Thon, administrerende direktør i RENAS.

I dag blir demontering og sortering i all hovedsak gjort manuelt. Det er mennesker som demonterer utstyr og kabler. Splitting av kabler for å få ut kobber er for eksempel en delvis manuell prosess. Det er også mennesker som tar ut farlig avfall, som batteri og gassflasker, fra elektrisk og elektronisk avfall (EE-avfall).

EE-avfall blir kvernet opp og separert i materialtyper, før det går til smelteverk i Norge eller utlandet. De store metalltypene og plasten blir sortert automatisk, men mange av de mindre forekomstene av kritiske råmaterialer går i dag tapt i prosessen.

Prosjektet er et SFI-initiativ og heter Re-and De-Manufacturing: Effective Critical Raw Materials Recovery from Urban. NORCE leder SFI-en.

SFI står for Senter for forskningsdrevet innovasjon og utvikler kompetanse som er viktig for innovasjon og verdiskaping. Ordningen finansieres av Forskningsrådet.