如何难以回收塑料正在取得新的一样

塑料垃圾是一个日益受到环境关注的问题。在欧洲生产约6000万吨塑料每年只有30%可以回收利用。在所有产生的塑料垃圾中,79%已经结束了在垃圾填埋场或枯枝在自然环境中。

但随着欧洲向循环经济转型——材料在使用寿命结束时重新利用,而不是扔掉——塑料回收的改进将发挥重要作用。

欧盟委员会最近措施到位应该帮助使塑料更可持续。一种塑料战略在2018年的目标通过将塑料产品是如何设计的,使用和回收来解决这个问题。一个关键目标是到2030年可回收55%的塑料包装。包装具有较高的环境足迹:大约40%的塑料被生产出来用于包装,通常在使用后被丢弃。

包装通常是由不同类型的塑料,这使得它具有挑战性的回收。新鲜的食物,如肉类和奶酪,通常有许多层保护,如盖子,薄膜和托盘不是由同一类型的塑料。不同的塑料在处理前需要分离,因为在传统的回收过程中它们不能很好地混合在一起。但是这样做可以耗时和昂贵。这意味着这些物品通常不能回收利用,或者被认为不可能回收利用。

位于西班牙巴塞罗那的工程公司IRIS Technology Solutions的创新部门负责人Elodie Bugnicourt博士说:“通常情况下,它们会被填埋,或者在最好的情况下,焚烧并回收能源。”

纤维增强复合材料往往面临同样的命运。这些塑料基材料,具有玻璃或碳纤维加强,在各种内部和外部汽车零件使用时,从缓冲器到纺织品覆盖门板。由于不同的材料是难以分开,它们通常被焚烧在它们的寿命结束。

第二人生

新的回收技术可能会有所帮助。作为项目的一部分多周期,比尼库尔博士和她的项目合作伙伴的目标是扩大称为专利方法CreaSolvvwin手机版由弗劳恩霍夫在德国慕尼黑,其可以反复给予多层包装和纤维增强复合材料的第二生命显影。

使用一个溶剂以配方为基础,将不同类型的塑料和纤维萃取并溶解在溶液中分离。然后这些聚合物——构成塑料的长链分子——以固体形式从溶液中回收,并重新塑形成塑料小球。回收的纤维也可以重复使用。

到目前为止,该过程显示在看好现有方法的好处。与传统的机械回收,塑料典型地劣化时处理因此具有有限的用途。虽然化学回收 - 一种新兴的技术,它能将塑料回成小分子,或单体,可以创造出高品质的塑料,它可以是能源密集型的。与CreaSolv,再生塑料是高质量的,并且处理是更有效的。“我们回收聚合物,而不是一个单体这是一个优势,因为我们并不需要使用能源再次地聚合材料,”比尼库尔博士说。

“我们希望证明塑料行业实现循环经济是可能的。”

塔蒂亚娜·加西亚博士Armingol,CIRCE,萨拉戈萨,西班牙

到目前为止,该团队一直在进行与多层包装和复合材料,测试过程中的小规模试验。与此同时,他们一直在设计在德国巴伐利亚州一个大型试验工厂,其中试验应在七月开始。比尼库尔博士说,主要的挑战将是如何的大规模塑料复杂混合物的组成过程的浪费。

团队的成员也一直在开发一个系统,以监测的塑料垃圾组成。vwin手机版他们希望能够自动识别塑料和纤维类型的产品,使得该过程可以基于材料的批料进行优化,以循环使用。

Bugnicourt博士认为,该系统可以安装在现有的回收工厂,以扩大可回收塑料的种类。还可以建立专门的设施来处理工业废物。一些制造商的包装有很多给定类型的后工业废物可以投资到有自己的回收工厂,”她说。

专业

改进现有的回收过程还可以减少塑料废弃物类型是很难重复使用对环境的影响。虽然某些常用的塑料被广泛回收,如PET,用来制造饮料瓶,塑料具有更为专门的用途往往都没有。技术壁垒经常负责。

西班牙萨拉戈萨CIRCE能源研究中心的能源与环境小组主任Tatiana Garcia Armingol博士说:“这些技术可能还不成熟,或者由于缺乏发展,它们存在成本效益不高的问题。”vwin手机版

Garcia Armingol博士和她的同事们正在展示提高某些难以回收的塑料回收率的方法POLYNSPIRE项目。他们正将注意力转向聚酰胺 - 和聚氨酯 - - 在产品,如床垫和地毯用软泡在汽车零件,如齿轮和安全气囊使用的塑料。

该小组认为,传统的回收可以改善提高的再生塑料的质量。要做到这一点,他们正在研究两项技术:将vitrimers - 一个相对新型的塑料既坚韧和延展性 - 以及纳入高能辐射。“这两种技术都有提高再生材料的电阻并提高其性能,使他们能够在高要求的应用中使用的主要目标,”加西亚Armingol博士说。

他们正在探索的其他创新可以改善化学物质的回收利用。这项技术在实现循环经济方面有着巨大的潜力,因为它允许塑料在保持其质量的同时被持续回收。然而,它的环境足迹可以被减少。使用微波或聪明的磁性材料,例如,可以减少所需的能量为聚合产生热量,在回收过程中产生的单体连接在一起形成的长链分子组成的塑料。

“(传统)化学循环可以有很高的环境影响,”加西亚Armingol博士说。“我们的一个主要目标是要证明,它可以是具有成本效益和环境友好。”

半成品

到目前为止,该团队已在实验室测试中提出的技术。现在,他们正在准备这个项目,他们将证明他们是可行的上半工业化规模的工程阶段。他们目前正在回收的前处理和净化阶段。

该项目的下一步将是证明用这些技术生产的塑料质量足够好,可以替代原始材料。Garcia Armingol博士和她的同事将专注于一些应用领域,比如对质量有严格要求的汽车零部件和床垫。

与来自汽车部门、化学和废物管理公司的工业伙伴的密切合作也将是采用他们的技术的关键。Garcia Armingol博士说:“从工业部门获得关于他们的要求和期望的反馈对我们来说非常重要。”“我们希望证明塑料行业实现循环经济是可能的。”

本文的研究是由欧盟资助的。如果你喜欢这篇文章,请考虑在社交媒体上分享。

由...出版地平线

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