Od autokasacji do huty - czyli recykling katalizatorów samochodowych "od A do Z"

Obecnie każdy samochód z silnikiem spalinowym musi być wyposażony w katalizator, profesjonalnie zwany "reaktorem katalitycznym". Wynika to z regulacji prawnych. Katalizator to niezwykle ważna część montowana w układzie wydechowym, której zadaniem jest oczyszczanie spalin wydostających się z rury wydechowej ze szkodliwych dla nas substancji. Nie wszyscy wiedzą jednak, że nawet zużyte katalizatory skrywają w sobie prawdziwe skarby. Chodzi tu o cenne metale szlachetne.

Krótka historia katalizatorów

Trzeba pamiętać, że postęp technologiczny i przemysłowy nie idą w parze z poprawą stanu naszego środowiska. Wraz ze wzrostem liczby pojazdów na drogach konieczne stało się więc opracowanie skutecznego sposobu na ograniczenie emisji szkodliwych substancji do atmosfery.

Rozkwit przemysłu motoryzacyjnego i równolegle poszerzenia świadomości ekologicznej przypada na lata 70. i 80. XX wieku. Wówczas naukowcy wzięli na tapet szkodliwość spalin samochodowych zawierających takie związki chemiczne jak tlenki azotu (NOx) i tlenek węgla (CO). W wielu krajach pojawiły się rygorystyczne przepisy, w postaci norm emisji spalin EURO, które wymusiły na koncernach motoryzacyjnych obligatoryjne stosowanie katalizatorów w samochodach.

Na początku opracowano rozwiązania w postaci systemów recyrkulacji spalin (EGR). Okazały się one jednak niewystarczające. Pierwsze katalizatory pojawiły się już w latach 70. ubiegłego wieku jako innowacyjne wówczas urządzenia, które finalnie pozwoliły na przemycenie do motoryzacji idei zrównoważonego rozwoju – czyli łączenia postępu technologicznego z równoczesną dbałością o środowisko naturalne i ludzkie zdrowie. W ciągu kolejnych dekad katalizatory ewoluowały, stając się coraz bardziej efektywne.

Budowa katalizatorów i działanie

Katalizatory stanowią podstawowy element układu wydechowego zarówno w pojazdach z silnikiem benzynowym jak i wysokoprężnym. Z zewnątrz wyglądają jak metalowa puszka i często są mylone z tłumikiem.

Obudowa zbudowana jest z wysokogatunkowej stali chromowych bądź chromoniklowej. We wnętrzu natomiast znajdziemy wkład: blok ceramiczny lub rzadziej metalowy. Monolit ceramiczny zbudowany jest z ogromnej ilości kanalików napylonych metalami szlachetnymi - platyną, palladem oraz rodem. To właśnie one pełnią funkcję katalityczne, odpowiadając za oczyszczanie spalin samochodowych z toksycznych substancji, takich jak tlenki węgla, tlenki azotu i węglowodory. Dzięki tym pierwiastkom, skład chemiczny spalin, które wydostają się z komory spalania, różni się od tych, które wydostają się z rury wydechowej.

Źródło: materiały partnera, Budowa katalizatora samochodowego

Szkodliwe produkty spalania ulegają reakcji pod wpływem tlenu obecnego w spalinach. W jej wyniku powstaje czysty azot, para wodna i dwutlenek węgla, które stanowią o wiele mniejsze zagrożenie niż ich tlenki.

Źródło: materiały partnera

Dlaczego recykling katalizatorów jest tak istotny?

Katalizatory, jak każda inna część, którą znajdziemy w samochodzie, podlega eksploatacji i ulega awariom. Producenci podają, że zwykle ich wymiana konieczna jest po pokonaniu około 150 tysięcy kilometrów.

Objawami, które mogą wskazywać na uszkodzenie katalizatora jest nierówna praca silnika, "krztuszenie" auta na biegu jałowym czy wzrost zużycia paliwa przy równoczesnym spadku mocy. Wówczas należy nienadającą się już do dalszej pracy część poddać recyklingowi.

W wyniku recyklingu możemy odzyskać niezwykle wartościowe metale szlachetne – platynę, pallad i rod. Ma to ogromne znaczenie dla ochrony środowiska naturalnego i zrównoważonego rozwoju. Dzięki recyklingowi, metale te mogą zostać ponownie wykorzystane w wielu gałęziach przemysłu - nie tylko w motoryzacji ale także w medycynie, elektronice, energetyce czy jubilerstwie.

Odzysk metali szlachetnych ze zużytych katalizatorów ma wiele zalet w porównaniu do tradycyjnego wydobycia. Recykling z założenia pozwala nam zaoszczędzić cenne zasoby naturalne, które są coraz bardziej deficytowe na naszej planecie. Odzysk surowców jest też znacznie mniej inwazyjny dla środowiska, co przekłada się na mniejsze zanieczyszczenie i mniejszy ślad ekologiczny.

W Polsce i Europie wiodącą firmą zajmującą się skupem i recyklingiem katalizatorów jest DS AUTO Sp. z o.o. pochodząca z Trzebini. Wynika to z jej rozbudowanej struktury partnerskich skupów i stacji demontażu pojazdów (ponad 100 profesjonalnych punktów w Polsce i 30 w całej Europie, działających stacjonarnie i mobilnie), dzięki którym do siedziby DS AUTO trafia imponująca ilość - około 67 000 katalizatorów miesięcznie. Z nich odzyskuje się wspomniane wyżej pierwiastki, by ponownie je wykorzystać.

Dzięki zastosowanym technologiom, spółka odzyskuje aż 98% metali szlachetnych, które znajdują się w katalizatorach i które w czystej postaci trafiają ponownie na rynek. Mają zatem ogromny wkład w ochronę środowiska naturalnego oraz wspierają rozwój wielu gałęzi przemysłu.

To co "Kowalskiemu" może wydać się najbardziej interesujące to również fakt, że osoby wymieniające katalizator i sprzedające zużytą część w takim partnerskim punkcie skupu, mogą zarobić na jego sprzedaży od kilkudziesięciu do nawet kilku tysięcy złotych! Zyskują zatem wszyscy.

Proces odzysku metali szlachetnych "od A do Z"

Katalizator jako jedna z wielu części samochodowych, poddawany jest procesowi selektywnej zbiórki. Co to oznacza? Stacje demontażu pojazdów, które zajmują się utylizacją i rozbieraniem samochodów na części, są zobowiązane by zagospodarować odpowiednio poszczególne komponenty wycięte z samochodu. Zaliczają się do nich również katalizatory.

Autokasacje zbierają je jako odpad o kodzie 16 08 01 lub 16 08 03 i składują, aby następnie dostarczyć większe ilości do profesjonalnych firm recyklingowych posiadających wszelkie konieczne zezwolenia, takich jak DS AUTO. Jak wygląda u nich przetwarzanie zużytych katalizatorów?

Zwykle transport organizowany jest w partiach liczących od 200 do 500 sztuk jednorazowo. Dostawa jest rozładowywana przez pracowników firmy. Materiał jest wstępnie ważony i wypełniana jest Karta Przyjęcia Odpadów.

Każda dostawa musi zostać oznaczona w taki sposób, by nie została pomylona z towarem innego klienta. Przygotowywany jest raport wagowy, w którym wpisuje się datę, wagę materiału, oznaczenie klienta i jego unikalny numer.

Kolejny etap to selekcja, czyli podział na katalizatory metalowe i ceramiczne. Warto dodać, że tych drugich jest na rynku znacznie więcej. Następnie katalizatory dostarczane są na stanowisko cięcia. Pracownik firmy nożycami hydraulicznymi oddziela materiał ceramiczny od metalowej obudowy.

Ceramika wstępnie rozdrobniona trafia do beczek, które są następnie szczelnie zamykane, a obudowa jest składowana w odpowiednich pojemnikach i przekazany firmom skupującym złom, by ostatecznie trafić do huty stali.

Wycięty monolit ceramiczny trafia z kolei na stanowisko ponownego ważenia, a potem mielenia z pomocą młynów kulowych.

Tam jest kolejno kruszony i poddawany procesowi homogenizacji, czyli ujednorodnienia. Dopiero na tym etapie można pobrać próbkę reprezentatywną, która pomoże określić wartość całego materiał.

W jaki sposób sprawdza się zawartość metali szlachetnych w materiale?

Zawartość metali szlachetnych w dostarczonym materiale (a zarazem jego wartość) badana jest w DS AUTO z pomocą dwóch różnych metod – prostszej, z wykorzystaniem spektrometru XRF i bardziej zaawansowanej z pomocą analizy chemicznej, wykonywanej w laboratorium Unilab, które działa prężnie przy firmach DS AUTO i Unimetal Recycling.

Źródło: materiały partnera

W momencie, gdy towar jest całkowicie zmielony i zhomogenizowany, pobierana jest tzw. "gross sample" - próba w ilości około 2 kilogramów, która następnie z pomocą urządzeń rozdzielających, pomniejszana jest do wielkości 200 gramów. Część próbki zamykana jest w odpowiednim pojemniku laboratoryjnym i badana z pomocą spektrometru XRF.

Spektrometr XRF to urządzenie, które z pomocą fluorescencji rentgenowskiej, pozwala w stosunkowo krótkim czasie określić procentową zawartość poszczególnych pierwiastków w próbce, a tym samym w całym materiale. Wykonanie analizy trwa do kilkunastu minut.

Na podstawie tego badania generowany jest szczegółowy raport. Wyniki trafiają do pliku kalkulacyjnego, w którym używa się aktualnych cen metali szlachetnych na światowych giełdach oraz aktualnych kursów walut. Na tym etapie można już dokładnie określić wartość dostarczonego materiału.

Dla potwierdzenia uzyskanych wyników stosowana jest jednak bardziej zaawansowana i niezawodna technika – spektrometrii mas z plazmą wzbudzaną indukcyjnie – ICP-MS. Dzięki tej metodzie, można z niezwykłą precyzją oznaczyć nawet najmniejsze ilości platyny, palladu i rodu w materiale.

Źródło: materiały partnera

Technika ta jest niezawodna lecz wymaga czasu i starannego przygotowania próbek oraz odpowiednio wykwalifikowanych laborantów Unilabu.

Finalnie, odpowiednio zmielony materiał trafia do huty. Dzięki zastosowaniu najbardziej zaawansowanych technologii i doświadczeniu kadry, materiał zostaje przetworzony w ciągu kilku godzin i zwykle jeszcze tego samego dnia klient otrzymuje pieniądze na swoje konto.

Partnerzy godni zaufania

Z kolei jeśli chodzi o punkty partnerskie DS AUTO (skupujące pojedyncze sztuki od detalistów), są one wyposażone przez firmę w tablety z autorską aplikacją CatCatalog. Jest to rozbudowane narzędzie, w którym znajdziemy ponad 13 000 modeli katalizatorów z aktualnymi cenami wyliczanymi na podstawie kursów giełdowych. Większość punktów wyposażonych jest w spektrometr XRF, za pomocą którego może dokonać samodzielnej wyceny. Odwiedzając punkty partnerskie wykonamy bezpłatną wycenę oraz otrzymamy fachową pomoc.

Podsumowanie

Proces recyklingu katalizatorów, czyli odpadu o kodzie 16 08 01 lub 16 08 03 rozpoczyna się już od umówienia dostawy przez stację demontażu pojazdów lub punkt skupu z firmą DS AUTO, później odbywa się transport do siedziby firmy. Dostawa jest odpowiednio dzielona i oznaczana, a następnie ważowa.

Katalizatory są cięte. Metalowa obudowa trafia do huty stali, a materiał ceramiczny do ponownego ważenia. Z odpowiednio przygotowanej próbki tworzy się wycenę, czyli określenie zawartości metali szlachetnych platyny, palladu i rodu. Klient otrzymuje zwykle pieniądze w dniu dostawy, a materiał trafia do przetworzenia w hucie. Dzięki temu procesowi cenne pierwiastki są ponownie wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu, zgodnie z modelem Gospodarki Obiegu Zamkniętego. Recykling skutecznie ogranicza ich wydobycie – zyskuje środowisko naturalne, przemysł oraz przysłowiowy "Kowalski", który zarabia na sprzedaży niepotrzebnej już części.

Z punktu widzenia posiadaczy zużytych katalizatorów, ważny jest wybór profesjonalnej firmy recyklingowej, która dzięki wieloletniemu doświadczeniu na rynku i wypracowanym sposobom optymalizacji procesów technologicznych, przeprowadzi proces odzysku w sposób bezpieczny i przede wszystkim najbardziej efektywny. Jest ona również w stanie zaproponować najlepsze ceny na rynku.