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能效管理

塑料回收:創(chuàng)新與數(shù)字化技術(shù)使循環(huán)經(jīng)濟(jì)成為可能

2025China.cn   2022年05月25日

  回收塑料始于20世紀(jì)70年代,但是過(guò)去的回收利用能力跟不上當(dāng)前的塑料消費(fèi)量,也跟不上當(dāng)今世界快速發(fā)展的步伐。

  隨著新型塑料的流通,人們可能以為大部分塑料都能得到妥善回收 - 但事實(shí)并非如此。在年生產(chǎn)的塑料中被回收利用的只占很小一部分,大多數(shù)被送入垃圾填埋場(chǎng)并最終進(jìn)入環(huán)境 - 既增加了全球陸地和海洋的廢棄物總量,也加劇了污染。

  回收再利用

  針對(duì)上述問(wèn)題,正常的解決方案應(yīng)該是提升回收率。但遺憾的是,并非所有塑料均可回收,且大多數(shù)塑料無(wú)法多次回收。傳統(tǒng)機(jī)械回收方法無(wú)法回收大多數(shù)舊塑料 - 比如外賣(mài)食品包裝盒,或者人造黃油和酸奶桶,這些塑料垃圾的絕大多數(shù)都將被焚燒或送往垃圾填埋場(chǎng)。

  聚丙烯塑料同樣難以回收,更為人所知的是“樹(shù)脂5號(hào)”,它被用于洗發(fā)水瓶、塑料杯、汽車(chē)零件和醫(yī)療器械。使用傳統(tǒng)方法回收塑料時(shí),需要去除塑料中的污染物、顏色和氣味 - 整個(gè)過(guò)程既昂貴又復(fù)雜,而且往往效果不佳。

  事實(shí)上,每年生產(chǎn)的聚丙烯塑料中,只有不到1%被回收再利用。這意味著巨大的市場(chǎng)潛力,即進(jìn)一步回收利用幫助其融入循環(huán)經(jīng)濟(jì)。通過(guò)在產(chǎn)品生命周期結(jié)束時(shí)回收資源并將其重新投入生產(chǎn),循環(huán)經(jīng)濟(jì)將產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的壓力降至最低。具體而言,在回收和再利用現(xiàn)有產(chǎn)品方面,主要目標(biāo)也是減少環(huán)境中的碳含量。

  創(chuàng)新技術(shù)

  回收創(chuàng)新技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以促進(jìn)從材料設(shè)計(jì)到分離再加工的閉環(huán)循環(huán)經(jīng)濟(jì),并為舊塑料帶來(lái)新生命。例如,化學(xué)回收技術(shù)可以增強(qiáng)或取代目前使用的機(jī)械加工。運(yùn)用高溫或化學(xué)反應(yīng)(或同時(shí)運(yùn)用)將舊塑料轉(zhuǎn)化為翻新塑料、燃料或其它新的化學(xué)品或產(chǎn)品。

  化學(xué)回收技術(shù)減少了大量不可回收塑料,防止其泄漏到環(huán)境中。為去除舊塑料的顏色、氣味和其它污染物,必須用到先進(jìn)的技術(shù)并向全球推廣。艾默生提供的數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案在將報(bào)廢塑料轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品方面發(fā)揮了不可或缺的作用,能夠顯著緩解浪費(fèi)和污染,并降低塑料生產(chǎn)成本。

  下面我們就來(lái)介紹2項(xiàng)塑料回收新技術(shù)。

  聚丙烯廢棄物轉(zhuǎn)化為全新聚丙烯材料

  總部位于美國(guó)佛羅里達(dá)州的PureCycle Technologies公司利用創(chuàng)新技術(shù)將聚丙烯廢棄物轉(zhuǎn)化為幾乎全新的聚丙烯,并將其重新使用。該工藝由寶潔公司開(kāi)發(fā),可去除顏色、氣味和污染物,將回收材料轉(zhuǎn)化為具有原始特性的超純回收聚丙烯樹(shù)脂,用于制造新的塑料產(chǎn)品。

  寶潔公司可持續(xù)材料開(kāi)發(fā)高級(jí)研發(fā)總監(jiān)、PureCycle溶劑凈化工藝發(fā)明人John Layman先生認(rèn)為,這項(xiàng)工藝是目前唯一一種能夠改善聚丙烯回收的技術(shù),對(duì)PureCycle公司和環(huán)境保護(hù)而言都有好處。Layman談到:“如今,消費(fèi)者越來(lái)越青睞于環(huán)保型產(chǎn)品,這項(xiàng)新技術(shù)提供了一個(gè)雙贏的局面,既提升了我們的創(chuàng)新能力,又帶來(lái)了環(huán)境效益?!薄?/FONT>

  PureCycle可以生產(chǎn)接近原始特性的聚丙烯塑料原料,適用于醫(yī)療、化妝品、食品和飲料包裝以及紡織品和汽車(chē)零件中的大多數(shù)應(yīng)用。PureCycle 公司首席制造官Dustin Olsom先生表示:“這為扭轉(zhuǎn)全球聚丙烯回收率低的局面提供了一條途徑,并為所有聚丙烯應(yīng)用中的塑料供應(yīng)開(kāi)辟了新的機(jī)會(huì)?!?/FONT>

  為了生產(chǎn)這種先進(jìn)的聚丙烯,PureCycle與艾默生合作,利用艾默生的Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)及其智能傳感器和閥門(mén)、運(yùn)營(yíng)軟件和云數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)來(lái)建造新的工廠。

  與需要應(yīng)對(duì)從傳統(tǒng)平臺(tái)向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的老廠不同,新建工廠具有先天的數(shù)字化優(yōu)勢(shì)。公司制定了快速發(fā)展計(jì)劃,擬在未來(lái)15年內(nèi)建造50座工廠,艾默生的數(shù)字化技術(shù)將有效推動(dòng)該計(jì)劃的落實(shí)。Olson表示:“在艾默生的幫助下,每家PureCycle的新建工廠都將配備先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù),從而更快地完成項(xiàng)目、實(shí)現(xiàn)完整的系統(tǒng)集成和高水平的運(yùn)營(yíng)績(jī)效?!?/FONT>

  報(bào)廢塑料轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)塑料的原始化學(xué)品和油

  總部位于英國(guó)的ReNew ELP公司希望進(jìn)一步加強(qiáng)回收利用,將混合塑料還原為高級(jí)化學(xué)品和油。該公司使用超臨界蒸汽,將水加熱并加壓到臨界點(diǎn)以上,以使其同時(shí)具有液體和氣體的性質(zhì)。這種超臨界蒸汽分解了塑料碎片的聚合物結(jié)構(gòu),將難以回收的塑料轉(zhuǎn)化為可用于制造新塑料的新碳?xì)浠衔镌稀?/FONT>

  許多廢棄塑料更適合采用ReNew ELP這種的工藝,如:受污染的塑料制品或柔性多層塑料包裝,無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)的機(jī)械回收方法進(jìn)行回收。這是因?yàn)镸ura Technology公司開(kāi)發(fā)的超臨界HydroPRS蒸汽和蒸餾系統(tǒng)將塑料還原為生產(chǎn)塑料的原始化學(xué)品和油。此外,無(wú)需分離原料,所有塑料,無(wú)論是否受到污染,均可采用該工藝。

  新工藝依靠先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)和軟件來(lái)創(chuàng)建可擴(kuò)展的生產(chǎn)模型,因此ReNew ELP選擇艾默生作為其數(shù)字化合作伙伴,以確保實(shí)現(xiàn)安全、高效、創(chuàng)新的工藝流程。艾默生為ReNew ELP公司提供項(xiàng)目和運(yùn)營(yíng)方法以及控制和安全系統(tǒng),以確保工廠高效運(yùn)行及員工安全。

  ReNew ELP公司董事總經(jīng)理Richard Daley先生表示:“通過(guò)將廢棄塑料轉(zhuǎn)化為化學(xué)品和油,ReNew ELP有可能消除不必要的一次性塑料,并為循環(huán)塑料經(jīng)濟(jì)制造原材料,從而創(chuàng)造可觀的價(jià)值?!?/FONT>

  公司現(xiàn)已啟動(dòng)一項(xiàng)全生命周期評(píng)估,以確定其全新回收工藝的環(huán)境影響和全球變暖潛值(GWP)。這項(xiàng)評(píng)估還將對(duì)比傳統(tǒng)的焚燒手段,確定先進(jìn)回收技術(shù)的二氧化碳減排量。初步研究取得了喜人的結(jié)果,表明GWP將顯著降低。

  艾默生全球銷(xiāo)售集團(tuán)總裁Roel Van Doren表示:“通過(guò)合作項(xiàng)目工程、先進(jìn)的數(shù)字化解決方案和全生命周期服務(wù),艾默生將幫助ReNew ELP公司創(chuàng)建支持可持續(xù)發(fā)展實(shí)踐的解決方案,推進(jìn)我們保護(hù)資源的目標(biāo),”

  在全球范圍內(nèi)減少塑料產(chǎn)生的污染需要加速向新工藝的過(guò)渡、不斷創(chuàng)新并努力實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù),如:艾默生提供的Plantweb數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)解決方案,加上創(chuàng)新和協(xié)作的項(xiàng)目工程,可以幫助PureCycle和ReNew ELP等公司創(chuàng)建安全、可靠、高效的長(zhǎng)期解決方案,確保產(chǎn)品可同時(shí)造福環(huán)境和企業(yè)。值得信賴的數(shù)字化合作伙伴與創(chuàng)新技術(shù)的成功結(jié)合,引領(lǐng)我們走向更美好的未來(lái)。

誠(chéng)邀您參與

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