今年 4 月 4 日,中国商务部与海关总署一同发布了一则公告,该公告是关于对钐、钆、铽、镝、镥、钪、钇等 7 类中重稀土相关物项实施出口管制措施的,并且在发布的当天就开始正式实施。如果需要进行出口,就必须向商务部申请出口许可证,同时在申请文件中必须详细地说明最终客户对于该材料的用途。中国占据了全球约 90%的稀土供应。这一情况使得美国感到大为紧张。美国在组建内部及外部新的供应链的同时,还寄希望于相关稀土元素的回收。
外媒报道称,西部数据与微软、Critical Materials Recycling(CMR)以及 PedalPoint Recycling 携手合作,推动了一项多方参与的前导试验计划。在该计划中,各方合作将约 5 万磅的报废机械硬盘(HDD)、安装支架及其他材料回收为关键高价值原料,并且大幅降低了对环境的影响。
HDD 是云端数据中心基础构架中不可或缺的设备。它的设计融合了材料科学、机械工程与物理学。在创新设计中,使用了多种稀土元素(REEs),像钕(Nd)、镨(Pr)以及镝(Dy)。这些元素因为其磁性而被重视,能够帮助 HDD 精确地读写数据。传统回收方式只能回收少量这类关键材料,而稀土元素通常完全没有被回收,从而造成了不必要的浪费。
西部数据等厂商采用的创新流程,创造了全新的进阶分类系统和环保的非酸性处理方式。这种方式既能回收关键稀土元素,又能萃取金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)与钢等金属。这些回收和萃取的金属可以重新投入美国供应链,从而支持如电动汽车、风力涡轮机与先进电子产品等依赖这些资源的产业。
若将此回收流程在全球范围内推广,就能把稀土资源大量回收至美国的供应链原料供给中,还能减少对人类和环境有害的原料开采需求。当下,超过 85%的稀土元素最初的产量是来自美国之外的地区,并且美国国内的稀土回收率非常低,低于 10%。
本次计划的材料来源于美国境内的数个微软数据中心。这项多方合作的前导试验计划展示了一套系统,该系统效率高且具经济效益,成功实现了约 90%的元素与稀土材料的高产率回收,并且这些回收的材料可重新运用于美国供应链中。通过先进的化学处理以及精密的组件分类,此系统还成功回收了约 80%的原料质量,将潜在的废弃物转化为了有价资产。
本次计划包含其他创新突破。依据生命周期分析法(LCA),相较于传统采矿与处理方式,此流程能减少大概 95%的温室气体排放。在美国境内完成稀土氧化物(REO)整体生产流程,能够进一步降低运输排碳,并且可以强化美国供应链的韧性,降低对进口材料的依赖。
这项成果可能带来深远影响。它通过提供高纯度且来源更永续的材料,既有助于数据中心,又能降低仰赖稀土元素的其他产业的环境足迹。
西部数据全球营运策略与企业永续副总裁 Jackie Jung 称,西部数据正携手合作伙伴引领业界,把报废设备转变为推动未来的关键资源,在保护地球的同时,也促进了经济发展和美国供应链的进步。此项目既是已达成的一个里程碑,也是未来大规模、在本地回收重要金属原料的发展规划,会推动未来的可持续发展。
本计划所使用的环保无酸溶解回收(ADR)技术是由 Critical Materials Innovation(CMI)中心发明出来的,并且是由该中心进行初期开发的。CMI 的总监 Tom Lograsso 称,仅仅用了八年的时间,就能够将 ADR 技术从实验室推进到示范规模,这充分展现了 CMR 团队的卓越表现。本计划意义重大。CMI 很荣幸能与埃姆斯国家实验室共同参与初期技术发展。这为该计划的规模化与推广打下了基础。同时,也为使用环保化学方式回收稀土提供了可行的绿色解决方案。
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