本文探讨了城市采矿作为一种可持续解决方案，从电子废物（电子垃圾）中提取金属，符合蓝色经济的原则。电子垃圾是增长最快的城市废物类别，含有金、银和铜等有价值的金属，其浓度通常高于开采的矿石。然而，全球只有不到10%的电子垃圾被回收。Prime Separations等公司开创的微生物螯合和薄膜分离技术，能够在常温下高效回收金属，降低能源成本和环境影响。这些方法将电子垃圾转化为资源，创造收入的同时减少填埋场使用和有毒物质渗漏。初步应用包括为政府和填埋场设计的现场金属回收系统，提供具有成本效益的废物管理解决方案。长期机会包括在全球范围内扩展这些系统，特别是在发展中国家，以创造就业机会并减少对传统采矿的依赖。通过将基于丝绸的材料创新与城市采矿相结合，蓝色经济展示了可持续实践如何降低成本、增加收入并建立社会资本。
This article explores urban mining as a sustainable solution to extract metals from electronic waste (e-waste), aligning with the principles of the Blue Economy. E-waste, the fastest-growing category of municipal waste, contains valuable metals like gold, silver, and copper, often in higher concentrations than mined ores. However, less than 10% of e-waste is recycled globally. Innovations in microbial chelation and thin-film separation technologies, pioneered by companies like Prime Separations, enable efficient metal recovery at ambient temperatures, reducing energy costs and environmental impact. These methods convert e-waste into a resource, generating revenue while minimizing landfill use and toxic leaching. Initial applications include on-site metal recovery systems for governments and landfills, offering cost-effective waste management solutions. Long-term opportunities involve scaling these systems globally, particularly in developing countries, to create jobs and reduce reliance on traditional mining. By combining silk-based material innovations with urban mining, the Blue Economy demonstrates how sustainable practices can reduce costs, increase revenues, and build social capital.
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过去十年间，美国累计淘汰约30亿台电子设备。
当前年电子废物量已增至4.5亿件，消费者日均废弃超过11万台计算机。电子废物是增长最快的城市固体废物类别，最终大多进入填埋场或焚烧炉，但平均回收率不足10%。2012年全球计算机销量达4.26亿台，电子设备生产过程中的能源、金属和化学品消耗远超其他家用产品。
与冰箱和电视机等家电不同，电子设备81%的能源消耗发生在制造阶段，而非使用阶段（仅占19%）。电子废物的金属浓度普遍高于矿石：1吨计算机废料的含金量超过17吨金矿石；1吨废弃手机（约6000部）含3.5千克银、340克金、140克钯和130千克铜。日本消费者已丢弃超10亿部手机，其中含3500吨银；欧盟居民人均年产生40千克电子废物。尽管汞、铅、镉和阻燃剂对公共健康构成严重威胁，但电子废料的回收市场潜力巨大。预计至2015年，该市场规模将增长三倍至147亿美元。2010年1月，废印刷电路板价格创下5.36美元/磅的历史峰值（同比上涨50%），这一价值反映了电路板中金属的内在价值。
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微生物具有螯合能力，即细菌对特定金属的亲和性。
数百万年来，微生物通过活化岩石、矿物和土壤中的金属参与自然循环。活细胞可提纯并加工金属，用于生产酶、维生素和基因。若将电子废物粉碎至足够细微的颗粒，并创建与金属表面结合的介质，即可无需熔炼实现纯金属回收。
加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的欧文·德沃（Irving DeVoe）教授曾研究引发脑膜炎的细菌，发现其高效获取铁、铜和锌的能力。他与同事设计出对铬、镉、铜和汞等42种金属具高亲和力的多孔玻璃珠，但间歇式工艺成本过高，难以市场化。
前宝丽来研究员亨利·科莱辛斯基（Henry Kolesinski）与前沃特世研究员罗伯特·库利（Robert Cooley）基于薄膜技术经验，开发出将玻璃珠间歇工艺转化为连续金属提取的技术。其创立的普锐分离公司（Prime Separations）设计出低成本小型装置，利用日本同和矿业（Dowa Mining）提供的碎手机废料验证可行性。该技术能耗极低，且唯一在常温常压下运行，主要能耗集中于电子废物粉碎环节。核心挑战在于大规模生产螯合膜。目前处理能力为每日数公斤，目标开发每小时处理数吨废料的快速旋转系统，最终形成类似报纸印刷机的规模化设备。
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普锐分离公司（Prime Separations）的首笔收入来自现场金属回收系统设计服务。
政府迫切希望减少电子废物堆积并避免有毒渗滤，同时建立不增加纳税人负担的可持续管理体系。该公司通过评估潜力、规划收益流并优化运营绩效的咨询服务获得初始收入。尽管1吨计算机废料的潜在金属价值高达1.5万美元，但成功关键在于设计基于多源收入的分布式处理网络，将高成本的电子废物管理转化为创收单元。
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长期机遇始于在填埋场或电子废物堆积点部署分离设备。
例如，新墨西哥州的EarthStone公司在阿尔伯克基填埋场旁设立处理厂，普锐分离公司（Prime Separations）可效仿此模式，在相同场地集群化部署系统，增加收益并进一步减轻填埋负荷。此举可延长填埋场寿命、降低土壤污染与地下水毒素渗滤风险。填埋场及周边土地成本低廉，资源输送便捷且金属回收收益稳定。
随着电子废物持续增长，填埋场现存金属价值将催生“逆向开采”需求。金属不可焚烧，且空气中金属颗粒具有高毒性，必须移除。发展中国家可借此设计零电子废物体系，并推动建设如普锐分离公司（Prime Separations）提出的金属处理设施。南非矿业公司尤其有机会创造更多就业岗位并提升价值链。
若结合丝绸几何学减少钢铁与钛需求，以及普锐分离公司（Prime Separations）的99.98%高纯金属（包括有毒金属）回收技术，“蓝色经济”将实现成本削减、收益增长与健康就业岗位的协同效应，同时积累社会资本。这一模式不仅重新定义资源经济边界，更彻底颠覆人类线性消费逻辑。
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