更好地回收通过化学反应
诚然,任何形式的回收都减少了对化石燃料的需求,减少了继续污染我们的景观和海洋的废物数量,但并不是所有的回收都是一样的。
特别是塑料,大多数塑料是机械回收的,这意味着它们被粉碎,然后熔化,然后成球,这样它们可以作为回收塑料重复使用。
虽然这是一种相对简单和廉价的方法,但它引入了许多折衷,并且在技术上被认为是降级循环,因为每次处理材料都会损失质量。这意味着这些材料可以回收的次数是有限的。
造成这种情况的原因有很多,主要是污染,因为不同类型的塑料很难在回收过程中被分离出来。但即使是在单一塑料的“纯流”中,塑料中也可能含有添加剂,包括着色剂,以及其他可能在生产或使用过程中添加的化学品,如油或清洁产品,其中一些可能是有毒的。
如今,至少在某些塑料产品上,有了更高的标准,许多领先的公司已经在致力于这一目标。这被称为解聚,本质上是化学循环。
通过解聚作用,你可以将塑料分解成它最初的化学组成部分,即单体,这些单体可以用来制造新的塑料,而这些塑料实际上与来自化石燃料的原始原料完全相同。
安全问题是背后的动机之一欧盟的塑料回收计划到2030年,它将大力鼓励化学物质的回收利用,同时致力于将目前的回收率提高一倍。但通过解聚回收塑料不仅更安全,还能生产出质量更好的产品,具有机械强度和其他所有性能,与任何颜色的初榨塑料相同。更重要的是,这些塑料可以无限循环利用,这意味着它们更可持续。此外,在他们可以得到的地方,这些材料已经在成本上与原始树脂有竞争力。
这家意大利公司Aquafil,尼龙纱线的地毯和服装的全球领先供应商,形成了Econyl早在2011年。这是100%回收尼龙,加工回其基础单体己内酰胺。Aquafil有专门的设施斯洛文尼亚来执行这个操作。虽然最初的原料供应来自于后工业时代的废料,如工厂废料,但该公司后来制造了a溅通过启动一个项目,回收废弃的尼龙渔网从海洋和把他们变成原始尼龙。
如今,该公司又迈出了一大步,在凤凰城开设了一家地毯回收设施。从本质上说,它是一个收集和预处理设施,从废物中生产原料。废弃的地毯正在从垃圾填埋场回收或在加州的垃圾填埋场回收地毯管理法律。该法是基于生产者责任原则“以保证废弃地毯成为新产品的资源。”地毯预筛选,以确保只有从地毯尼龙6制作时使用。它然后通过一系列的流程把 - 干粉碎,湿擦洗,离心 - 分离成三种不同的数据流,其中没有一个去到垃圾填埋场。
用作地毯填充物的碳酸钙被移走,用于道路建设和混凝土。聚丙烯,通常用于背衬材料,被移除,并可重复使用,以制造注塑成型塑料产品。大约三分之一的材料是再生尼龙,挤压和造粒。这些球团被运回斯洛文尼亚,在那里他们经过最后一步的Econyl过程,以制造新的原始尼龙。这些微丸可以用于注射成型,但它们的质量较低。Aquafil获得更好的价值,返回材料的原始尼龙。
根据AQUAFIL CEO朱利奥博纳齐,甚至与成本和开销的材料运送到斯洛文尼亚,过程的碳排放总量更低80%比使用过程中产生的化石燃料处女尼龙和成本是平价。目前公司已拥有计划建设林地,加州第二回收设施。该设施,就像一个在凤凰城,将36万英镑的垃圾地毯,这将产生大约1200万英镑的尼龙原料。
了解更多关于塑料回收和再利用GreenBiz 19在凤凰城,2月26日至28日。
“当我们有五六个这样的设施时,我们将有足够的[数量]在美国建立一个化学回收设施,”Bonazzi说。这将使Aquafil取消将树脂运回斯洛文尼亚的步骤,这将进一步减少碳足迹和成本,同时保持整个供应链在这里。
应该注意的是,尼龙是最常用的材料,用于地毯,负责大约四分之三所有的人造地毯。
这项工作可以追溯到近20年前,当时Aquafil,一个长期的界面供应商,寻求回应当时的首席执行官Ray Anderson的要求,一个更可持续的产品。这两家公司与生物模拟研究所合作开发了这种方法。
。Dayna鲍迈斯特,仿生学3.8,谁是手头上在凤凰城盛大开幕的创始人之一,她多次提出当时的问题:“它是如何,自然可以回收其所有的营养成分不浪费”
事实证明,正如她在讲话中所描述的,我们学到了三个关键的教训。
首先,生物基本上都是由相同的物质构成的,仔细想想,这就是为什么吃东西能滋养我们。生物是由元素周期表上的几个元素(碳、氢、氧和氮)组成的。大自然做的第二件事是它不会直接把树叶变回树叶;它把一切都分解成最基本的元素,许多生物都能从中吸取营养。大自然所做的第三件事是利用植物、动物、昆虫和土壤生物相互依存的巨大网络来实现这种高效的养分循环。
Aquafil已经使用了所有这三个想法来开发它的流程。尼龙6是由单一的有机单体制成的,己内酰胺。如果这种材料来自更复杂的分子——比如市场上最流行的尼龙,尼龙6,6,来自两个单体——那么化学上的回收就会困难得多。“你可以这么做,但收益率很低,可能只有20% - 25%,”伯纳奇说。Aquafil的Econyl工艺达到了100%的产量。
通过将地毯恢复到己内酰胺,Aquafil正在创造一种材料,这种材料可以制成任何尼龙制品,包括衣服、运动用品或注塑制品——就像在自然界中腐烂的树叶可以成为从新树到新蝴蝶的营养物质一样。
装瓶了浪费
总部位于蒙特利尔的另一家公司也开发了一种化学回收流程循环产业。它采取了与PET(聚对苯二甲酸乙二酯),聚酯家族的成员的相似回收的方法。
尼尔森瑞士人,循环产业的首席增长官,告诉GreenBiz,“如果事情不改变,到2050年,塑料可以代表全球石油消费量的20%,由3.6倍于目前的水平塑料产量的增加。”
不同于尼龙6,PET是由两个单体 - 对苯二甲酸二甲酯(DMT)和单乙二醇(MEG) - 使之更难以解聚。根据河套工业网站,其专有的工艺“允许各类废旧PET塑料可能升级回收成高纯度食品级PET塑料,像水瓶用的那种。这包括PET塑料地毯和不透明的发现瓶,今天在垃圾填埋场结束了“。
该公司已经与几家主要的装瓶公司签署了协议,包括可口可乐,百事可乐和依云为自己的饮料瓶提供材料。福布斯形容循环产业为塑料行业的“Intel Inside”的,作为循环标志设置为出现在采用这种工艺瓶。
斯威策表示,Loop Industries公司的创始人兼首席执行官丹尼尔o索罗米塔和首席科学家哈特姆o埃塞达姆“在车里花了几个月的时间开发出了一套商业流程”,用于埃塞达姆发现的一种解聚PET的流程。除了明显的化学回收宠物的能力,“将废PET塑料的问题转变为一个有价值的工业商品,”该公司声称使用过程发生“零能耗”,暗指的过程需要热量和压力分解基单体的宠物。这显然是夸大其词了,因为收集材料、将其运送到建筑并将其穿过设施需要一些能源,尽管如果不需要热量或压力,能源消耗确实可以很低。
该公司尚未投产,但已签署了a合资企业与协议Indorama企业有限公司。,这将制造使用环路Industries的专利方法PET树脂。根据释放,这将允许其“永久回收PET塑料和聚酯纤维的不断增加的量的证明的承诺和鼓励移位到一个循环经济”。betway必威体育手机版
Aquafil的Econyl和Project Effective等项目代表了一种再生产品的发展方向,这种再生产品可以改善环境,在这种情况下,可以避免垃圾填埋场,减少每件产品的碳足迹。在未来,对石油基塑料的需求似乎是有可能的,而石油基塑料已经占到塑料需求的4%全球原油消费量在美国,最终可能会被一种更可持续的生物基和化学回收的替代能源所取代。