美國的電子廢物問題或將不再僅僅是一個日益嚴重的環境挑戰。休斯頓大學的研究人員開發出一種新的供應鏈模型，可能讓回收電子產品轉化為關鍵礦物成為一項盈利的業務，將被丟棄的設備轉變為穩定的國內材料來源，例如金、鋰和鈷。電子廢物是全球增長最快的固體廢物流，涵蓋了從舊手機和平板電腦到電池和電路板的各類產品。當這些設備被閒置在抽屜中或送往垃圾填埋場時，會產生如毒素洩漏和因老化電池引起的火災風險等危害。更重要的是，這些設備的丟棄代表著美國目前進口的珍貴材料的巨大損失。
這種損失具有戰略意義。鋰和鈷等材料對於電動車電池、高級電子產品、軍事系統和可再生能源技術至關重要。隨著全球需求激增和地緣政治緊張加劇，確保這些材料的供應成為一項重要的國家優先事項。然而，長期以來，將回收業務變得盈利一直是個障礙。電子廢物回收涉及一個由制造商、獨立收集者、處理商和回收公司組成的碎片化網絡，每個參與者都有不同的激勵措施和成本結構。協調這些參與者形成一個有機系統一直是缺失的環節。
休斯頓大學工程學院的副教授施健（Jian Shi）表示，許多美國人手中已經擁有未使用的設備，這些設備內含有寶貴的材料。他提到，很多人家裡都有閒置的 iPad 或舊的 iPhone，這是一種關鍵資源的浪費。他指出，城市採礦可以讓我們提取傳統礦場中的高價值材料，而不會造成環境破壞。更重要的是，這有助於為未來技術確保國內供應鏈。
為了改變回收的經濟學，休斯頓大學的團隊對電子廢物生態系統的互動進行了分析，並開發出一種協作成本共享框架。這一結構將使制造商、廢物收集者和材料回收者從競爭轉向合作，更公平地分享利潤，從而使回收在長期內變得經濟可持續。施健指出，回收系統的複雜性和高成本是挑戰之一。不同公司負責銷售、收集、處理和材料回收，這使得協調變得困難，限制了大規模回收的努力。
工業工程助理教授王凱來（Kailai Wang）提到這一模型所解決的瓶頸。他表示，瓶頸不僅在於技術，更在於協調。他強調，當前要回答的重要問題是如何讓負責任的回收對整個鏈條中的每個人都變得更容易且具吸引力。研究生王楚月（Chuyue Wang）指出，整合的系統能確保關鍵材料留在美國的供應鏈中。她表示，這將提高整個回收生態系統的運行效率，並使利潤分配更為平衡，確保我們所需的材料能夠留在美國。
施健補充道，大規模回收提供了一個戰略優勢。通過實現大規模回收，不僅是清理廢物，更是在構建一個有利於國家安全和經濟的基礎。這項研究模型解決了經濟協調的挑戰，並為可持續和盈利的電子廢物回收提供了途徑，強化了國內礦物供應。這項研究的發現支持了在不開採新礦的情況下確保關鍵材料的更廣泛努力。該研究結果已發表於《Scientific Reports》。
