怎么拯救被塑料垃圾淹沒的世界?
作者:化工綜合網發布時間:2022-12-14分類:有機原料瀏覽:80
地球將被電子垃圾淹沒
手機、相機、電腦、電視機、汽車……不知道你有沒有發現,我們已經被各色各樣的電子產品包圍。而你又有沒有想到,隨著電子產品越來越普及,更新換代的速度越來越快,電子垃圾已然成為21世紀最大也最讓人頭痛的污染源?
據聯合國大學4月19日公布的數據,2014年全球制造了4180萬噸的電子垃圾,預計到2018年時,產生的電子垃圾將達到5000萬噸,電子垃圾已然成為數量增長最快的固體垃圾!有科學家預測,在未來10年,世界將面臨被電子垃圾淹沒的危險!
所以,電子垃圾的回收十分必要。然而,每年通過正規渠道回收的電子垃圾其實不到總量的1/6,而且主要是回收里面的金屬,人們對余下的塑料基本上束手無策。像我國廣東省汕頭市西南部的貴嶼鎮,是世界著名的電子垃圾處理場,每年處理量超過了300萬噸,但幾乎都是簡陋的手工操作,主要回收里面的金屬:有的露天焚燒電線以回收里面的銅;有的在河邊用酸腐蝕電路板,以回收里面微量的黃金。
事實上在整個垃圾回收界,“混合塑料”(除飲料瓶、牛奶罐和塑料袋以外的一切塑料)一直都被認為是死胡同,只有小部分高端產品中的塑料,比如電腦的外殼被回收加工成花盆、下水道等低端產品(即所謂的降級回收),大多數塑料的最終命運都是被填埋、焚燒或直接倒入海洋。
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塑料重生為何那么難?
塑料回收面臨的最大挑戰是如何將目標塑料從垃圾堆里“拯救”出來,因為垃圾里面什么千奇百怪的東西都有,包括建筑垃圾、工業垃圾、生活垃圾等等,什么包裝泡沫、橡膠輪胎、動物尸體……最麻煩的要數橡膠,黑黑的橡膠管長得很像塑料,但若再生塑料里不小心混入了它,制造出來的產品就會有瑕疵。
可“解救”塑料的任務并不輕松。塑料不像金屬,因為金屬密度、顏色、導電性和磁性不同,所以很容易區分,可不同的塑料密度重疊,電學和磁學性質幾乎相同,顏色標準更不可取,因為任何類型的塑料都可以是任何顏色,因此,很多來自金屬回收業的篩選標準和經驗都不可借鑒。
除了類型,塑料還必須按性能區分,因為不同功能的塑料里的填充劑不同:不易燃燒的塑料里面含有阻燃劑;生物可降解塑膠里面含有淀粉和聚乳酸等等。
可見,塑料垃圾是很難分離的,是沒人愿意碰的燙手山芋。但是一位叫麥克?比德爾的美國小伙兒卻完美地解決了這一難題!作為化學工程師,比德爾先前一直從事塑料產品的研發工作,但在意識到塑料給環境和人類帶來的巨大傷害之后,他毅然轉為研究如何回收塑料。比德爾的目標是回收用來制造耐用品的5大塑料:ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物),HIPS(高抗沖聚苯乙烯),HDPE(高密度聚乙烯),PP(聚丙烯)和填充聚丙烯。
那么比德爾究竟是如何讓這5種類型的塑料完美重生的呢?
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尋找解決方案
“為了解決這個問題,我投資了1.5億美元,花了20年的時間。”比德爾曾對記者如是說到。
1992年,比德爾辭掉之前的高薪工作,成立了自己的公司――MBA聚合物公司,開始專心研究塑料回收問題。在這期間,比德爾注意到了當時歐洲最大的電子廢棄物回收商――英國人雷?曼恩,并和他成為了朋友。曼恩回收塑料的方法是先逐一判斷塑料的類型,即先分門別類之后再進行粉碎、重塑,雖然效率很低,但是其回收塑料的質量得到了IBM等大公司的認可。比德爾卻認為如此逐個鑒定、分選太耗時費力,而且無法實現自動化批量處理,他覺得如果先把塑料粉碎,然后再分離,就可以實現大規模自動化生產。曼恩覺得比德爾的方法太過簡單粗暴,簡直就是在開玩笑,可不久之后比德爾卻成功了,看來真理果然掌握在少數人手里。
現在MBA公司已經擁有了60多項專利技術,雖然這些塑料分離技術的細節是商業機密,我們無緣得見,但是其主要流程我們還是可以窺探得到。
首先是粉碎。廢舊的汽車、電腦等電子垃圾統統被丟進三層樓高的粉碎機的“血盆大口”中。巨型“怪獸”口吐騰騰蒸汽,咆哮聲雷動,把吞入的電子廢棄物都搟壓成“薄餅”,然后送給錘式粉碎機。錘式粉碎機每小時能吃掉220噸的“薄餅”,它那400磅重的錘子可以將所有的東西都“嚼”成碎片。
隨后,熱騰騰的碎片隨著傳送帶從一個強力磁鐵的下方經過,碎片中的鋼、鐵被磁鐵吸出來,送入專門的通道。
剩下的碎片繼續前行,進入下一站――渦電流分選機。渦電流分選機有個滾圓的大肚子,通電之后會產生變換不斷的磁場,有色金屬進入磁場后會產生與之相反的磁場,如此有色金屬就會因磁場相斥而被分選機吐出去,進入不同的傳送槽。
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讓塑料重生
在比德爾之前,人們的回收工作就到此為止,只收集廢棄電器里的金屬,剩下的塑料、泡沫、橡膠等都被直接填埋或焚燒,但比德爾在這條路上走得更遠。以塑料為主的非金屬碎片繼續它們的旅程,到達一個傾斜的分級平臺,重量輕的碎片被風扇吹下平臺,較重的碎片留著平臺上。分級平臺不停震動,這樣較重的碎片就會滾到斜坡下部,而較輕的就留在上部。
接下來,混合碎片開始洗各種各樣的“泡沫浴”,“沐浴液”用的是表面活性劑,而且每種塑料都有自己專用的沐浴液,比如PP的表面活性劑只會粘附在PP表面。在表面活性劑的幫助下,池中的氣泡附著在目標塑料表面,使之漂浮起來,從而和其他材料分開。一圈兒泡沫浴洗下來,塑料碎片不但變得清潔溜溜,不同類型的塑料也被篩選分離開來了。
接下來,同一類型的塑料進入可識別某種顏色的光電檢測機,將顏色相同的碎片聚在一起,比如藍光檢測機會指揮氣槍將所有非藍色的碎片從混合物中“轟”出去,只留下藍色碎片。
就這樣,在進入這個由機器和傳送帶組成的迷宮、經過幾十個分離工序之后,混合塑料被成功地按種類和顏色區分開來。最后,不同類型的塑料被裝進不同的不銹鋼筒倉,融化后再加工成粉絲似的細條,最后被切成細小的顆粒。
這些塑料小顆粒就是比德爾銷售給客戶的產品,它們的品質幾乎可以與新塑料相媲美。可以毫不夸張的說,比德爾的塑料回收技術讓廢棄塑料脫胎換骨,宛若新生。MBA是目前世界上唯一一個能夠讓廢舊塑料重生的公司,全球食品巨頭雀巢和全球家用電器巨頭伊萊克斯都有采用MBA生產的再生塑料,比德爾還成功地把再生塑料賣給了IBM等世界級的電子公司。
更重要的是,生產再生塑料的能耗只有生產新塑料的10%!據估計,全球每年廢棄的塑料超過了1億噸,如果能回收這些塑料,就可以大大減少對石油(生產新塑料的原料)的消耗和依賴,有效緩解石油危機。這不僅會影響石油價格,改變全球貿易走向,還可以大大減少電子垃圾對亞洲和非洲等地的荼毒。“世界上沒有垃圾,只有放錯地方的寶貝”,如果比德爾能夠說服人們將電子廢棄物都交給他,而不是滿世界亂丟,他可以改變世界!
塑料重生之路,一波三折
理想很豐滿,現實卻很骨感,神奇的塑料回收技術并沒有得到應有的關注和支持,比德爾的塑料回收之路走得很艱辛。
早在上個世紀末,比德爾就已經對自己的技術相當自信了,意氣風發、躊躇滿志的他決定走出實驗室,開始規模化生產。比德爾成功地找到了投資者,在美國加利福尼亞州的里士滿建立了加工廠,2000年,該廠全面投入生產。可好景不長,比德爾很快就發現工廠無法獲得足夠的電子垃圾,為此他不得不將工廠停產,并轉型為研究基地。沒有足夠的原料并不是因為美國的電子廢棄物少,而是因為美國缺乏強制回收并禁止它們出口的法律,比德爾的需要原料都被出口到了中國和印度等國,因為這樣的處理方式成本更低。
無奈之余,比德爾決定把工廠建在其他國家。最初,他試圖與日本合作,因為那時日本已經有對廢舊電器大規模強制回收的法律。可是在日本的工廠建設也不順利,于是他又開始考慮全球最大的電子垃圾集散地――中國。雖然中國也沒有強制回收的相關法律,但是卻有對比德爾的技術感興趣的公司。
2003年,廣州鋼鐵集團的董事長結識了比德爾后,敏銳地意識到了這是一個真正的能夠解決電子垃圾回收難題的機會,而且其背后有著巨大的經濟價值,于是果斷邀請比德爾來中國建廠。同時,中國政府也開始鼓勵回收電子垃圾中的塑料,于是2004年,比德爾帶著他的塑料回收技術和資金來到廣州,與廣州鋼鐵集團合作,成立了廣鋼MBA塑料新技術公司(簡稱MBAPC)。雖然,MBAPC目前的年平均垃圾處理量只有3.2萬噸,相對于我國超過260萬噸的電子垃圾年廢棄量來說,只是杯水車薪,但這卻是一個良好的開端。
2006年和2010年,比德爾又前后在奧地利和英國建立工廠。現在,MBA每年能處理電子垃圾12.5萬噸,但因為人們對于塑料回收利用的認識依舊不足,所以原料不足依舊困擾著比德爾。比德爾希望各國能夠早日正確認識到塑料回收對于世界經濟、能源和環境的重大意義,讓塑料回收技術得到更廣泛的應用。那么相信在不久的將來,像我國廣東貴嶼鎮這樣的“垃圾處理場”都將不復存在,地球也能逃脫被電子垃圾淹沒的風險。
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