liu.seSearch for publications in DiVA
Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
An integrated review of concepts and initiatives for mining the technosphere: towards a new taxonomy
Linköping University, Department of Management and Engineering, Environmental Technology and Management. Linköping University, The Institute of Technology.ORCID iD: 0000-0002-3137-1571
Linköping University, Department of Management and Engineering, Environmental Technology and Management. Linköping University, The Institute of Technology.
Linköping University, Department of Management and Engineering, Environmental Technology and Management. Linköping University, The Institute of Technology.
Linköping University, Department of Management and Engineering, Environmental Technology and Management. Linköping University, The Institute of Technology.
2013 (English)In: Journal of Cleaner Production, ISSN 0959-6526, Vol. 55, 35-44 p.Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Stocks of finite resources in the technosphere continue to grow due to human activity, at the expense ofdecreasing in-ground deposits. Human activity, in other words, is changing the prerequisites for mineralextraction. For that reason, mining will probably have to adapt accordingly, with more emphasis on theexploitation of previously extracted minerals.This study reviews the prevailing concepts for mining the technosphere as well as actual efforts to doso, the objectives for mining, the scale of the initiatives, and what makes them different from other reuseand recycling concepts. Prevailing concepts such as “urban mining,” however, are inadequate guides tothe complexity of the technosphere, as these concepts are inconsistently defined and disorganized, oftenoverlapping when it comes to which stocks they address. This review of these efforts and their potentialis therefore organized around a new taxonomy based on the umbrella concept technospheric mining,defined as the extraction of technospheric stocks of minerals that have been excluded from ongoinganthropogenic material flows.An analysis on the basis of this taxonomy shows that the prevailing mining initiatives are generallyscattered and often driven by environmental factors, in which metal recovery is viewed as an additionalsource of revenue. However, development of technology, specialized actors and new business modelsand policy instruments, could lead to technospheric mining operations becoming a profit-drivenbusiness.

Place, publisher, year, edition, pages
Elsevier, 2013. Vol. 55, 35-44 p.
Keyword [en]
Resource management, Metal stocks, Secondary resources, Recycling, Urban mining.
National Category
Other Environmental Engineering
URN: urn:nbn:se:liu:diva-77301DOI: 10.1016/j.jclepro.2012.04.007ISI: 000322802300004OAI: diva2:526251
Urban mining: laying the foundation for a new line of business
Available from: 2012-11-23 Created: 2012-05-11 Last updated: 2015-02-05Bibliographically approved
In thesis
1. Why don’t we mine the landfills?
Open this publication in new window or tab >>Why don’t we mine the landfills?
2013 (English)Licentiate thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

There are many reasons to mine landfills. For example, metals are increasingly shifting location from the Earth’s crust through human society into landfills. These new mines are located closer to the market, in contrast to traditional mines in the countryside where the metals are deep inside the crust requiring huge amounts of energy to be extracted. In addition, metals in the landfill pose a potential threat to humans, nature, and the environment. Despite this, landfills are not commonly mined. Therefore, the purpose of this thesis is to answer the question, Why don’t we mine the landfills? This question has been approached by analyzing different factors, such as the resource potential, institutional conditions, and to some degree technical methods considered important in order to realize a mining operation, above as well as below ground. In addition, the potential of landfills as mines will be contrasted with other metal stocks currently mined in order to understand what drives resource extraction from some metal stocks but not others. Information was mainly gathered through interviews, document studies, and literature reviews between 2010-2013.

Metals are currently extracted from the Earth’s crust, in-use as they successively turn into waste, and tailing ponds. These stocks have greater mining potential than landfills. For example, there are more metals in the Earth’s crust as well as in-use. Single tailing ponds contain more metals than landfills. Furthermore, the waste in tailings is homogeneous and has a similar composition to ore, thus similar technology already in ownership to process the ore can be used to reprocess old tailings. Landfills, on the other hand, are usually heterogeneous and contain a mix of various wastes. At the same time, there are no methods to uncover the contents of a landfill and thereby identify particularly valuable ores, which makes it difficult to estimate the resource potential of single landfills. Metals in-use are also situated in a heterogeneous environment, but through state regulation on source separation are made more homogenous and predictable.

However, there are homogeneous landfills with fairly predictable content. But these landfills are not mined either, which largely can be explained by institutional conditions. Researchers, officials, legislators, and policy makers have long manifested the idea of landfills as the end station for worthless rubbish, and if landfills have any value it is negative, as a dump. For this  reason, mining the landfill is a mismatch with the current strategy to isolate, cap, and close landfills and thereby becomes a challenging operation. At the same time as landfills are closed, mines are opened up with the support of the government. For example in 2010, the Swedish mining sector was subsidized with € 4 billion. This support is one of many factors that contribute to keeping the price of metals as a commodity down, which could make metal extraction from other stocks indirectly unfeasible. In addition, metals in landfills are not available on demand, although they lack a function, since landfills are owned by someone. The metals in the Earth's crust as well as in-use, on the other hand, are made available by exempting the ownership.

If the demand for metals continues to increase, while being depleted in the Earth’s crust, additional sources for recycling need to be accessible. Compared to the risk associated with the schemes in outer space and the deep sea, the metals in the landfills seem less distant. However, there is no pressure today from policies to initiate something so awkward, unorthodox and “dirty” as extracting metals from landfills. The metal prices are too low and what is profitable and thus possible to mine from the Earth’s crust, i.e., reserves, is constantly redefined, with the help of governmental support through research funding of technological development and subsidization of the mining operation, which reduces costs.

Abstract [sv]

Det finns många anledningar att gräva ut deponierna. Till exempel flyttas allt fler metaller från jordskorpan via samhället in till deponierna, där de befinner sig relativt nära marknaden till skillnad från metaller i ödemarken långt nere i jorden. Väl i deponierna utgör dessa metaller dessutom ett hot mot människa, natur och miljö. Trots detta är det sällan deponier grävs ut. Därför syftar denna uppsats till att svara på frågeställningen: Varför utvinns inte metaller från deponier? Detta syfte har studerats genom att analysera olika faktorer som anses viktiga för att realisera ett gruvprojekt, ovan så väl som under jord, såsom resurspotential, institutionella förutsättningar och delvis tekniska metoder. Dessutom har deponier kontrasterats mot andra metallförråd som för närvarande utvinns för att därigenom förstå vad som driver resursutvinningen från vissa metallförråd, men inte andra. Informationen har i huvudsak samlats in igenom intervjuer, dokumentstudier och litteraturstudier mellan åren 2010 och 2013.

För närvarande utvinns metaller från jordskorpan, från användning i takt med att de successivt blir till avfall, och från gruvavfall. Förutsättningarna för att utvinna metaller från dessa förråd är bättre än från deponier. Till exempel finns det mer metaller i jordskorpan såväl som i användning. Enskilda gruvavfallshögar innehåller mer metaller än deponier. Dessutom är gruvavfallshögar homogena, med en likartad komposition som malmen, vilket gör att samma teknik redan i ägandet kan användas för att reprocessera gruvavfallet. Deponier däremot är i regel heterogena med en blandning av många olika typer av avfall. Samtidigt saknas metoder för att genomlysa och analysera innehållet i deponier för att därigenom identifiera värdefulla resurser, vilket gör det svårt att uppskatta resurspotentialen i enskilda deponier. Metaller i användning befinner sig också i en heterogen miljö, men genom lagstiftning om källsortering görs flödena homogena och förutsägbara.

Det finns dock homogena deponier med ett någorlunda förutsägbart innehåll. Men inte heller dessa deponier grävs ut, vilket till stor del kan förklaras av de institutionella förutsättningarna. Forskare, tjänstemän, lagstiftare och beslutsfattare har länge manifesterat tanken på deponier som slutstation för sopor och om deponier har något värde så är det framförallt negativt; de utgör en soptipp. Därför står utvinning av mineraler från deponier på många sätt i konflikt med den nuvarande strategin att isolera, täcka och stänga soptippar och blir därigenom en utmanande operation. Medan allt fler deponier stängs i Sverige, öppnas allt fler gruvor med stöd från staten. Bara under 2010 subventionerades gruvsektorn med 35,5 miljarder kronor. Detta stöd är en av många faktorer som hjälper till att hålla nere priser på metaller, vilket gör att utvinningsprojekt från andra metallförråd indirekt blir svåra att genomföra. Dessutom är metallerna i deponierna inte tillgängliga för efterfrågan, trots att de inte fyller någon funktion, eftersom deponier vanligen ägs av någon. Metallerna i jordskorpan såväl som i användning görs emellertid tillgängliga, genom att ägandeskapet undantas med hjälp av olika lagar.

Om efterfrågan på metaller fortsätter att öka samtidigt som metallernas tillgänglighet i jordskorpan minskar, måste ytterligare metallförråd tids nog komplettera återvinningen. Jämfört med riskerna att bryta metaller från havsbottnen och rymden borde deponier ligga närmare till hands. Men idag finns det inga politiska påtryckningar att inleda något så krångligt, okonventionellt och "smutsigt" som att utvinna metaller från deponier. Metallpriserna är för låga och vad som är lönsamt och därför möjligt att bryta från jordskorpan, dvs. reserverna, omdefinieras ständigt med hjälp av statliga forskningsanslag till teknisk utveckling och statliga subventioner av gruvdrift som håller nere kostnaderna.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: Linköping University Electronic Press, 2013. 43 p.
Linköping Studies in Science and Technology. Thesis, ISSN 0280-7971 ; 1615
National Category
Environmental Engineering Social Sciences Interdisciplinary
urn:nbn:se:liu:diva-97470 (URN)978-91-7519-530-8 (print) (ISBN)
2013-09-27, Sal A30, Hus A, Campus Valla, Linköpings universitet, Linköping, 10:15 (English)
Available from: 2013-09-12 Created: 2013-09-12 Last updated: 2015-02-05Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(966 kB)499 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 966 kBChecksum SHA-512
Type fulltextMimetype application/pdf

Other links

Publisher's full text

Search in DiVA

By author/editor
Johansson, NilsKrook, JoakimEklund, MatsBerglund, Björn
By organisation
Environmental Technology and ManagementThe Institute of Technology
In the same journal
Journal of Cleaner Production
Other Environmental Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 499 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Altmetric score

Total: 243 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link