Media-recycling: grondstoffen terugwinnen uit oude harde schijven en datadragers
Elke harde schijf die wordt afgedankt, bevat behalve gevoelige gegevens ook waardevolle materialen: een sterke magneet met zeldzame aardmetalen, aluminium, glas en een printplaatje vol kleine hoeveelheden kostbare metalen. Media-recycling is het proces waarbij deze afgedankte opslagmedia — harde schijven, SSD's, magneetbanden — op een gecontroleerde manier worden vernietigd en vervolgens uit elkaar gehaald om die grondstoffen terug te winnen, in plaats van ze te laten verdwijnen in een berg elektronisch afval.
Een handige vergelijking: denk aan het recyclen van een oude smartphone. Niemand gooit die zomaar bij het restafval, want er zit goud, kobalt en lithium in. Bij een harde schijf geldt hetzelfde principe, maar dan vooral voor de kleine, extreem sterke magneet die de leeskop aanstuurt. Die magneet bevat neodymium en soms dysprosium, metalen die schaars zijn, moeilijk te winnen en essentieel voor windturbines, elektrische motoren en andere technologie. Media-recycling probeert die magneten — en de metalen daarin — een tweede leven te geven.
Wat is het precies?
Het proces begint met inzameling: bedrijven, datacenters en overheden leveren afgedankte harde schijven, tapes en andere dragers in bij gespecialiseerde verwerkers. Omdat op deze media vaak gevoelige gegevens hebben gestaan, moet eerst aan strenge eisen voor gegevensvernietiging worden voldaan. In veel gevallen schrijft wetgeving of interne bedrijfsregels voor dat data pas als "gecertificeerd vernietigd" mag gelden nadat de schijf fysiek is beschadigd, bijvoorbeeld door versnippering (shredding) of het doorboren van de platters — de ronde schijfjes waarop de data staan.
Na deze vernietigingsstap volgt demontage of verdere versnippering, waarbij de verschillende materialen van elkaar worden gescheiden: aluminium behuizingen, glazen of keramische platters, printplaatjes met koper en edelmetalen, en de magneten. Die scheiding is technisch lastig, omdat een magneet vaak vast zit gelijmd of geklonken aan andere onderdelen en de fragmenten na shredding klein en gemengd zijn.
Voor het terugwinnen van de zeldzame aardmetalen uit die magneten bestaan verschillende technieken. Klassieke methoden zijn hydrometallurgisch (het oplossen van metalen in zuren en ze er vervolgens chemisch weer uithalen) of pyrometallurgisch (smelten bij hoge temperaturen). Een nieuwere, veelbelovende techniek is HPMS, wat staat voor Hydrogen Processing of Magnet Scrap: waterstofgas laat de magneet vanzelf uiteenvallen tot een poeder, zonder dat er gesmolten hoeft te worden. Dat kost aanzienlijk minder energie en is minder milieubelastend dan smelten, maar vereist wel dat de magneten eerst apart zijn verzameld.
Wat wil men ermee bereiken?
De belangrijkste drijfveer is het verminderen van de afhankelijkheid van nieuwe mijnbouw naar zeldzame aardmetalen. Die mijnbouw is geografisch sterk geconcentreerd, milieubelastend — de verwerking produceert vaak giftig en licht radioactief afval — en politiek gevoelig, omdat een klein aantal landen het grootste deel van de wereldwijde productie en verwerking in handen heeft.
Daarnaast speelt e-waste een grote rol: elektronisch afval is een van de snelst groeiende afvalstromen ter wereld, en opslagmedia vormen daar een aanzienlijk deel van. Door grondstoffen terug te winnen in plaats van nieuwe te delven, hoopt men zowel de milieudruk van mijnbouw als de afvalberg van elektronica te verkleinen. Tegelijk moet dit proces voldoen aan strenge eisen op het gebied van gegevensbescherming: bedrijven en overheden willen absolute zekerheid dat data onherstelbaar is vernietigd voordat materialen worden hergebruikt, wat het proces complexer maakt dan "gewoon" recyclen.
Voorbeelden uit de praktijk
SUSMAGPRO was een Europees onderzoeksproject, gefinancierd binnen het Horizon 2020-programma van de EU en gecoördineerd door de University of Birmingham, dat liep van ongeveer 2019 tot 2023. Het project bracht meerdere Europese partners samen om recyclingtechnieken voor zeldzame-aardmagneten — onder meer afkomstig uit harde schijven — op te schalen van laboratoriumniveau naar een meer industriële toepassing.
HyProMag is een Brits bedrijf dat is voortgekomen uit onderzoek aan de University of Birmingham en dat sinds circa 2018-2019 de HPMS-technologie verder ontwikkelt en probeert op te schalen. Het bedrijf bouwt volgens eigen opgave recyclingfaciliteiten om magneten uit onder andere harde schijven en elektromotoren te verwerken tot herbruikbaar magneetmateriaal.
Noveon Magnetics, voorheen bekend als Urban Mining Company, is een Amerikaans bedrijf uit Texas dat sinds ongeveer 2015 nieuwe magneten produceert op basis van gerecycled zeldzame-aardmateriaal, met als doel een binnenlandse, minder mijnbouwafhankelijke toeleveringsketen op te bouwen.
Fraunhofer IWKS (voluit: Fraunhofer-instituut voor Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie) is een Duits onderzoeksinstituut, opgericht in 2011, dat onder meer onderzoek doet naar het terugwinnen van kritieke grondstoffen uit elektronica en magneten en regelmatig samenwerkt met Europese recyclingprojecten zoals SUSMAGPRO.
Deze voorbeelden laten zien dat het veld op dit moment vooral bestaat uit relatief kleinschalige, opschalende initiatieven — geen grote, wereldwijd dekkende industrie.
Hoe ver is de techniek?
Media-recycling voor grondstofterugwinning bevindt zich grotendeels nog in de pilot- en vroege opschalingsfase. Er zijn werkende technieken en eerste commerciële faciliteiten, maar de totale hoeveelheid teruggewonnen materiaal is nog klein vergeleken met de wereldwijde vraag. Een veelgehoorde schatting in de sector is dat momenteel minder dan één procent van de zeldzame aardmagneten wereldwijd daadwerkelijk wordt gerecycled — een cijfer dat als indicatie moet worden gezien, niet als exacte meting, omdat betrouwbare, uniforme data over recyclingpercentages schaars zijn.
Een aantal obstakels remt verdere groei. Ten eerste is het arbeidsintensief om magneten er handmatig uit te halen voordat een harde schijf wordt versnipperd; geautomatiseerde ontmantelingslijnen bestaan wel, maar zijn nog beperkt beschikbaar. Ten tweede hangt de economische haalbaarheid sterk af van de grondstofprijzen: wanneer nieuw gedolven zeldzame aardmetalen goedkoop zijn, is recycling minder aantrekkelijk voor investeerders. Ten derde compliceert verplichte, gecertificeerde datavernietiging het proces, omdat vernietiging vaak al moet plaatsvinden vóórdat er efficiënt gescheiden kan worden — wat het lastiger maakt om magneten intact en herbruikbaar te houden.
Wie werken eraan?
Naast de eerder genoemde bedrijven HyProMag en Noveon Magnetics zijn ook gevestigde e-wasterecyclers zoals Umicore actief in het bredere veld van grondstofterugwinning uit elektronica, al ligt hun focus meestal breder dan alleen opslagmedia. Op onderzoeksgebied spelen instituten als Fraunhofer IWKS in Duitsland en de University of Birmingham in het Verenigd Koninkrijk een voortrekkersrol.
Op landen- en beleidsniveau zijn het Verenigd Koninkrijk, Duitsland en de Verenigde Staten het meest zichtbaar actief, terwijl de Europese Unie via de Critical Raw Materials Act beleid voert dat recycling van kritieke grondstoffen — waaronder zeldzame aardmetalen — wil stimuleren, onder meer om minder afhankelijk te worden van import. China blijft ondertussen veruit het dominante land als het gaat om zowel het delven als het chemisch verwerken van zeldzame aardmetalen, wat voor andere landen en de EU juist een belangrijke reden is om in recycling te investeren.
In Nederland houden instanties als TNO en de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) zich bezig met circulaire economie en kritieke grondstoffen in bredere zin, al gaat het daarbij doorgaans om beleidsondersteuning en algemeen onderzoek naar grondstofketens, en niet om één specifiek, groot Nederlands recyclingproject voor opslagmedia.