Maximale waarde uit de urban mine, recycling van kritieke grondstoffen
Kritieke grondstoffen spelen een essentiële rol in veel producten: van batterijen tot laptops en van MRI-scanners tot satellieten. Maar voor veel grondstoffen bestaan er grote leveringsrisico's, bijvoorbeeld door de winning en verwerking in specifieke landen. En sommige van die landen zetten onze afhankelijkheid van die grondstoffen steeds vaker in als politiek drukmiddel.
Europa wil in 2030 25% van kritieke grondstoffen recyclen. Om deze uitdagingen aan te pakken, heeft de Europese Commissie de Critical Raw Materials Act opgesteld. Hierin is een van de belangrijkste doelstellingen dat Europa in 2030 minimaal 25% van zijn kritieke grondstoffen uit recycling haalt.
Deze doelstelling vraagt niet alleen om meer afvalinzameling, maar ook om daaropvolgende sortering, voorbewerking en uiteindelijke terugwinning die gericht is op kritieke en strategische grondstoffen. Daarvoor is beter inzicht nodig in waar kritieke grondstoffen zich bevinden, welke stromen nu verloren gaan en waar recycling economisch haalbaar kan worden gemaakt.
De urban mine
TNO ziet recycling als een belangrijke pijler van de circulaire economie. Ons onderzoek naar de Nederlandse 'urban mine' - de schat aan grondstoffen die verborgen ligt in onze afgedankte producten - toont aan dat er veel mogelijkheden zijn voor het terugwinnen van kritieke grondstoffen.
Met name de recycling van materialen zoals gallium, lithium en dysprosium, die essentieel zijn voor de chip industrie, elektrische voertuigen en windturbines, kan flink worden verhoogd.
TNO richt zich hiervoor op afvalstromen zoals lithium-ion batterijen (o.a uit elektrische voertuigen), zonnepanelen, permanente magneten (o.a. uit windturbines) en e-waste. Deze stromen bevatten veel van deze kritieke grondstoffen en vormen daarom een potentiële bron voor recycling.
Kritieke grondstoffen in de urban mine
Afval-stroom |
Kritieke en strategische grondstoffen |
Waarom kansrijk |
TNO-focus |
|---|---|---|---|
| Lithium-ion batterijen (NMC, LFP) | Lithium, kobalt, nikkel, mangaan, koper, fosfaat |
Groei door elektrische voertuigen, veel kritieke materialen |
Ontwikkeling hydrometallurgische recycling technologieën, re-use opties |
| Zonnepanelen | Silicium, koper | Toenemende afvalstroom | Terugwinning en ketenanalyse |
| E-waste en printplaten | Koper, nikkel, gallium, platina, palladium | Groot volume, maar CRM-concentratie is diffuus | Material Flow Analyse, verbetering van sortering en voorbewerking |
| Permanente magneten (windturbines, airconditioners, elektrische voertuigen en apparaten) | Neodymium, dysprosium, praseodymium, terbium | Gerichte sortering en ontmanteling ontbreekt, groot leveringsrisico |
Ontwerpen circulaire waardeketens |
Onze onderzoeken
Circulaire elektronica
De Nederlandse elektronicaketen is nog grotendeels lineair, waardoor waardevolle en kritieke grondstoffen verloren gaan. Lees welke combinatie van minder materiaalgebruik, reparatie, hergebruik, betere inzameling en hoogwaardige recycling nodig is voor een circulaire elektronicaketen.
Li-ion batterijrecycling
Nederland heeft grote ambities voor de recycling van Li-ion batterijen, maar de huidige capaciteit blijft achter. Lees wat Nederland kan doen om de industrialisatie van batterij recycling te versnellen en hoe dit kan bijdragen aan leveringszekerheid van kritieke grondstoffen en strategische autonomie.
Verbetering hydrometallurgische recycling LPF
TNO heeft onderzocht dat de hydrometallurgische recycling van LFP verbeterd kan worden door elektrificatie van het chemische proces. Hiermee kunnen chemicaliën en waterstromen hergebruikt worden, wat leidt tot een significante reductie van proceskosten, CO2-uitstoot en chemisch afval. Met deze innovatie geven we een toekomstperspectief voor LFP-recycling.
Benut de potentie van de urban mine
Bij TNO werken we aan een toekomst waarin elektronisch afval (e-waste) niet verloren gaat, maar juist een bron van waardevolle grondstoffen vormt. Dat doen we door de hele recyclingketen in kaart te brengen – van inzameling tot en met de terugwinning van zuivere materialen.
We combineren technische innovatie met systeeminzicht en werken samen met partners aan oplossingen die duurzaam, circulair én economisch haalbaar zijn. Zo benutten we de waarde van urban mine op drie manieren:
TNO brengt systematisch in kaart welke kritieke materialen in onze afgedankte apparaten aanwezig zijn en hoe we deze het best kunnen terugwinnen.
We identificeren 'hotspots' waar de grootste winst te behalen valt en ontwikkelen strategieën om inzameling, sortering en recycling te verbeteren. Door transparantie en samenwerking tussen producenten, recyclers en onderzoekers te bevorderen, creëren we een effectiever recyclingsysteem.
We ontwikkelen geavanceerde recyclingtechnologieën die niet alleen duurzamer en meer circulair zijn, maar ook een hogere opbrengst bieden. Een recent voorbeeld is onze nieuwe technologie om batterijen uit elektrische voertuigen efficiënter te recyclen.
Naast li-ion batterijen passen we deze technologieën eveneens toe op onder andere printplaten en zonnepanelen. Onze innovaties richten zich op het overwinnen van technologische en economische barrières die de terugwinning van waardevolle materialen belemmeren.
Door onze kennis over materiaalstromen en milieueffecten te delen, dragen we bij aan betere besluitvorming. We analyseren de impact van verschillende beleidsopties en helpen bij het ontwikkelen van regelgeving die recycling van kritieke materialen stimuleert.
Onze kennis van de gehele waardeketen stelt ons in staat om gerichte aanbevelingen te doen voor een effectiever grondstoffenbeleid. Daarnaast helpen we bedrijven met kansen te identificeren en realiseren om meer kritieke materialen te herwinnen.
Verdiep je verder
Kritieke grondstoffen
Ontdek hoe TNO bijdraagt aan meer autonomie in kritieke grondstoffen. Van strategisch inzicht tot innovatieve technologieën: lees hoe we leveringszekerheid vergroten en Europa minder afhankelijk maken.
Batterijen
Batterijen spelen een sleutelrol in de energietransitie, van elektrische mobiliteit tot opslag van duurzame energie. Ontdek hoe TNO werkt aan betere, veiligere en circulaire batterijoplossingen. Van ontwikkeling en toepassing tot hergebruik en recycling.
Ontdek de kansen
Worstel je met leveringszekerheid, afhankelijkheid van import en het gebrek aan inzicht in secundaire grondstofstromen? TNO biedt oplossingen om urban mining slim in te zetten: van het in kaart brengen van de voorraad van kritieke grondstoffen tot het ontwikkelen van circulaire ketens en beleid. Wil je meer weten over onze circulaire oplossingen voor kritieke grondstoffen? Neem dan contact met ons op.
Neem contact met ons op
-
Wouter de Wolf
Functie:Business Developer Circulaire EconomieNeem contact met mij op om samen te werken met TNO op onderwerpen gerelateerd aan de circulaire economie, zoals: Recycling en andere R-strategieën, Critical Raw Materials en Environmental Impact Assessment (LCA).
-
Standplaats:Utrecht - Princetonlaan
-
E-mail:E-mail Wouter
-
LinkedIn:Wouter op LinkedIn
-
-
Devin Boom
Functie:Senior Scientist Circulaire Strategieën en Kritieke GrondstoffenNeem contact met Devin op als je het wilt hebben over duurzame recycling, circulaire chemie of kritieke grondstoffen.
-
Standplaats:Utrecht - Princetonlaan
-
E-mail:E-mail Devin
-
Laat je verder inspireren
Productgroepanalyse
NMO biedt inzicht in het potentieel van Nederlandse afvalstromen
Recycling van Li-ion batterijen in Nederland: grote ambities, kleine volumes
NMO adviseert nationale lijst van 17 kritieke grondstoffen
NMO versterkt samenwerking met Chili en Vietnam
