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如何用专利将电子垃圾变废为宝?
发布时间:2017/2/15 9:55:14来源:中国知识产权报/国家知识产权战略网分享到

  日前,有消息称,2020年东京奥运会期间,日本将从本土电子垃圾中提取金、银、铜等金属材料,制作奥运会奖牌,从而更好地节约能源。

  随着全球科技的迅猛发展,电子产品的更新迭代速度越来越快,导致大量电子垃圾产生,不仅污染环境,还给人们的身体健康带来极大危害。相关报告显示,未来几年全球每年产生的电子垃圾量预计将增加约1/3,2017年,预计超过6000万吨。

  为了有效治理电子垃圾带来的危害,我国加大了该领域技术的研发力度,通过传统与现代技术相结合,从废弃电子产品中提取金属、贵金属、稀土等,不仅降低了对环境的危害,还节约了大量宝贵资源。有专家表示,目前虽然我国在电子垃圾技术上的专利申请量居全球前列,但与发达国家相比,我国在该领域的技术创新能力及专利布局上还存在一定差距。未来,我国还需加强政策引导,不断加大技术创新力度,完善电子垃圾全产业链发展,从而更好地将电子垃圾变废为宝,为可持续发展添能加力。

  依靠技术 循环利用

  随着信息产业的快速发展,电子产品更新换代的周期不断缩短,废旧电子产品数量大幅增加,全球电子垃圾污染状况日趋严重。发达国家电子垃圾的大量涌入,也使中国成为了全球第二大电子垃圾污染国。面对日益严峻的态势,电子垃圾处理及回收再利用成为各国关注的焦点。

  据了解,电子垃圾是指已经报废的各类家用电器和电子设备。目前电子垃圾主要分为两大类:一类是所含材料比较简单、对人体健康和环境危害较轻的废旧电子产品,如拆解较容易的电冰箱、洗衣机、空调机等家用电器;另一类是材质较为复杂,对人体健康及环境危害较大的废旧电子产品,如计算机、手机等。体积较大、含有较多贵金属材质及污染性物质是电子垃圾的显著特点。

  这些废弃的家用电器和移动设备所形成的电子垃圾,如果处理不当,会对人类生存环境和健康造成极大的危害。“电子垃圾处理不当会产生大量有毒有害物质,如镉、铬、铅、砷、汞等重金属与有毒元素,这些不仅会造成土壤污染,如果随水流渗入地下,还会影响水体。”中国节能环保集团总工程师兼集团工程技术研究院院长邹结富表示,电子垃圾中的有机物经过焚烧,除产生大量温室气体外,还会释放大量有害气体,如二噁英等。

  虽然电子垃圾中有很多有毒有害物质,但如果处理得当则会变废为宝。改革开放后,我国对电子垃圾的处理问题高度重视,电子垃圾处理技术也逐渐从过去的粗放式发展向当今减量化、无害化、资源化的方向转变。“减量化就是通过拆解大件电子垃圾,使其减少所占空间。无害化是在焚烧、熔炼电子垃圾中,通过工艺控制,保证垃圾里的有害成分不被释放,实现清洁生产。资源化就是对电子垃圾的有效成分进行分拣、提炼,实现有价资源的再次回收和利用,如铜、铝、铁、锡、废塑料,以及金、银、钯、铑等稀贵金属等。”邹结富表示。

  要实现电子垃圾变废为宝,离不开有效的处理技术。邹结富介绍,目前,处理电子垃圾的基本工序都是围绕资源回收利用展开的,主要包括拆解、破碎、分选、火法、湿法等,一级一级地完成资源回收任务,通过拆解、破碎与分选仍不能获取的资源,则要进入“城市矿产”的熔炼(火法)或萃取(湿法)等程序,将废弃的电子产品通过焚烧与酸浸等,剔除废弃物,留下有价值的原料,之后通过进一步冶炼纯化,使回收的各种资源功能化,再回到生产环节,实现资源循环利用。

  多方发力 加快发展

  为了进一步了解电子垃圾处理技术在全球的专利布局情况,江苏佰腾科技有限公司IP事业部经理杨静文通过佰腾数据库检索后发现,全球在电子垃圾处理技术领域拥有较多专利申请量的国家分别是中国、日本、美国和欧洲部分国家和地区。截至2017年1月底,全球关于电子垃圾处理技术的专利申请量为4796件,中国相关专利申请2548件,日本相关专利申请1019件,美国相关专利申请776件。其中,中国提交的专利申请中发明专利申请共1460件。

  杨静文进一步检索发现,电子垃圾大部分来源于电池、显示器、缆线和印刷电路板等废弃产品。目前,中国电子垃圾处理的核心技术主要集中在固体废物的处理再利用、家用电器的处理回收、电池的处理回收等领域。日本专利申请90%属于发明专利,且涉及的废弃电子产品处理技术更加全面完善。“虽然中国在该领域的发明专利申请量位居世界前列,但与日本等发达国家相比,中国电子垃圾处理技术的创新性不足,产业链有待进一步完善。”杨静文表示。

  “在电子垃圾处理上,全球呈现出不同的地域化分工。美国对电子垃圾的处理以垃圾的分解为主,剩下的处理环节往往转移到别的国家,因此其也成为流入中国和东南亚市场“洋垃圾”的重要来源。此外,日本由于资源短缺,对于废弃电子产品的资源化再利用非常重视,特别是在上世纪六七十年代,日本的电子垃圾处理技术得到了快速发展,目前整个电子垃圾产业链技术已较为成熟完善。与之相比,近几年,伴随着电子科技的快速发展,中国在电子垃圾处理技术专利申请方面呈现爆发式增长,这与中国庞大市场需求密切相关。”邹结富表示。

  谈及中国与发达国家在治理电子垃圾污染上的差距,北京知识产权学院副院长杨登才表示:“首先,国内民众对电子垃圾处理意识与国外相比有较大差距,有必要加强该领域的宣传和教育,提高国民环保意识,使广大消费者真正意识到电子垃圾回收处理是关系到自身利益的大事。其次,国内相关政策制定较为滞后。虽然我国针对电子垃圾的处理颁布了一些法律规章,但我国再生资源利用方面的法律法规还有待进一步完善。第三,相关领域原创技术研发还应加强。国内相关企业要进一步加强电子垃圾处理技术的研发,增强技术原创性,加强专利布局。”

  从产业角度,杨登才对电子垃圾处理提出了3方面建议:“一方面加强政策引导,如通过建立循环经济产业园,将一家一户、走街串巷进行电子垃圾回收的模式,转变为以合作社、公司为主的模式,集中到一个园区内进行有效管理,推动电子垃圾回收实现集约化、规模化、产业化发展。另一方面,鼓励生产企业增强责任意识,鼓励企业在生产中使用高效低耗、低污染的新型环保材料,增强企业管理废弃电子产品的责任意识,建立完善的回收体系。”杨登才建议,对于电子垃圾处理企业,要提高准入门槛,实现分级分类,通过资质认证确保相关企业具有相应的处理条件和能力,保证电子垃圾处理效果。(李俊霖)

  

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