بهینه سازی فرآیندهای بازیافت فلزات کمیاب: رویکردی چندهدفه در چارچوب اقتصاد دایره ای

این پژوهش مدلی چندهدفه و غیر خطی برای بازیافت فلزات کمیاب (لیتیوم و کبالت) از باتری های لیتیومی و تجهیزات الکترونیکی در چارچوب اقتصاد دایره ای ارائه می کند. هدف کمینه سازی هزینه ها، میزان مصرف انرژی و اثرات زیست محیطی همزمان با بیشینه سازی نرخ بازیافت است. مدل با استفاده از داده های واقعی و شبیه سازی مونت کارلو در سناریوهای افزایش تقاضای لیتیوم، فناوری سبز، سیاست های تشویقی و کاربرد در صنایع کوچک ارزیابی شد. نتایج نشان دهنده کاهش ۲۵٪ هزینه ها، ۲۰٪ انتشار CO۲ از ۲۰۰ به ۱۶۰ کیلوگرم تن و افزایش نرخ بازیافت لیتیوم تا ۹۴٪ است. نسخه ساده شده برای صنایع کوچک، هزینه ها را ۱۵.۴٪ کاهش داد و نرخ بازیافت را به ۸۸٪ رساند. تحلیل حساسیت، نقش کلیدی هزینه انرژی و نرخ بازگشت ضایعات را تایید کرد. این پژوهش با پیشنهاد راهکارهایی مانند هیدرومتالورژی زیستی و مدل های کسب وکار دایره ای، افق های نوینی برای تحقیقات آینده می گشاید.

کلیدواژه ها:

بازیافت فلزات کمیاب ، اقتصاد دایرهای ، بهینه سازی چندهدفه ، پایداری زیست محیطی