想开一个全方位高科技的垃圾回收站

据统计,全球每年产生约6543.8+0.3亿吨垃圾。到2025年,可能增加到每年22亿吨;预计到2050年,这一数字将增加70%。因此,废物管理成为各国密切关注的问题,人们和企业越来越重视绿色发展和可持续发展;在获得政策支持和公众关注的同时,环保领域的产业和技术也在快速发展。尤其是近年来,废物回收、清洁能源、碳中和等环保话题成为各大创新峰会的热门话题。

上述数据虽然凸显了全球垃圾管理的紧迫性和严峻性,但也隐含着回收行业的巨大潜力。作为一家一直关注绿色科技的科技咨询公司,我们自由方正科技在回收技术的行业经验中总结了一些见解,写信与大家交流。

回收是一个涉及面很广的行业,应用场景非常丰富,从生活垃圾的分类回收、特殊场景(海洋)的垃圾回收、特殊材料的回收、企业工厂的材料回收,甚至从源头开发可降解替代材料、将废旧材料作为艺术品等新颖的想法都可以涉及。

初创企业和企业进入回收行业主要有两种思路:许多创新者选择成立专门从事废物利用或优化废物处理流程的回收初创企业;也有很多硬件产品公司或工厂在设计和迭代产品时加入回收的概念,从而大大降低制造成本和材料成本,实现闭环供应链,比如苹果的产品回收,太空探索技术公司的火箭回收。

如何选择细分市场,如何管理成本和利润,或者有什么扶持政策等。,需要因地制宜,因材施策,遗憾的是本文不做详细介绍,有需要的朋友可以添加我们的联系方式直接交流。

本文将从三个容易被忽略的关键角度来介绍,分别是:回收效率、回收造成的污染、产品的回收设计。

|?回收效率

当回收过程中消耗的能源和资源大于直接生产或开发新的替代解决方案时,有必要对解决方案进行重新评估。

例如,广泛使用的太阳能电池板在目前的技术下可以达到96%的回收率。为什么它的恢复还是一个痛点?目前最常见的太阳能电池板回收方法需要很多步骤,比如拆解、粉碎、热处理等。加工一个1m2的模块大约需要12美元,回收200平米屋顶的太阳能电池板需要2400美元,相当于15000人民币。如果这种成本不能平均分摊到消费者身上,企业很难支付昂贵的太阳能电池板的回收费用。因此,突破现有技术,降低回收成本,或者直接对回收的太阳能电池板进行处理再利用,是两个突破方向。

化学电池的回收还有一个“再利用”的方案,叫做“二次电池利用”。一些回收创业公司回收同型号的旧电池组,进行质量检测筛选,重新组装可重复使用的电池单元,添加BMS继续使用。因此,在化学成分回收之前,可以充分利用现有的电池结构,从而从电池的整个生命周期降低回收成本。但在这个方案中,升级完善BMS系统会比较麻烦,需要确定筛查的准确率。

来源:Shutterstock大卫w。

|?回收造成的污染

本省存在回收技术是为了保护环境,减少污染,那么回收过程中产生的污染呢?

一种方法是实现直接的技术突破。比如上面提到的太阳能电池板:太阳能电池板大部分是玻璃,还有硅片、EVA膜、金属汇流条等。,但它们仍含有镉、铅、锑等有毒元素,无论是直接填埋还是回收时直接排入废水都会造成环境污染。许多实验室和大学正在努力提高化学回收率,减少废水、废液或粉尘污染,并取得了许多技术突破。

同样,锂电池回收也会产生一些污染,普林斯顿大学的回收创业公司Princeton NuEnergy已经成功将锂电池清洁处理的专利技术带入工业和日常生活。这项技术使用清洁和创新的工艺来再生阴极和阳极材料,而不会完全分解化合物,因此在2021年8月获得了CSIT(科学、创新和技术委员会)的清洁技术种子基金和75,000美元的奖金。

另一个思路是从根本上改变材料的选择,开发可降解的替代材料。比如我们都知道现在塑料污染很严重,我国早些年也颁布了限塑令。很多奶茶店都是因为这个原因才提供纸质吸管的,但是我们经常能听到身边喝茶的人抱怨“奶茶喝了吸管才软”。

纽约的初创公司LOLIWARE正在开发海藻材料,以制造比纸质吸管更坚固的一次性吸管。想象一下国内奶茶店的饱和程度,以及全球化的扩张趋势。如果有一种低成本可降解材料的替代吸管,市场利润还是很动人的。

|?产品回收设计。

回收设计是一种生态设计策略,它可以系统地帮助设计团队创造环境友好型产品,降低废物处理成本,甚至完成闭环供应链。常见的策略如下图所示:优化选材、改进工艺技术、优化运输系统、减少产品使用过程中的污染和浪费、优化产品生命周期、设计产品报废的“报废体系”。

生态设计策略之轮(Crul和Dieh,2009)。

谈到在回收设计方面做得很好的公司,他们不得不提到苹果和太空探索技术公司。

苹果环境、政策和社会事务副总裁丽莎·杰克逊(Lisa Jackson)曾表示:“先进的回收技术一定会成为电子行业供应链中的重要一环,苹果正在开辟一条新的道路,推动整个行业向前发展……”

苹果通过实施以旧换新等回收计划,鼓励用户积极回收旧设备。18年,780万台苹果设备被翻新,防止了超过4.8万吨电子垃圾流向垃圾填埋场。在材料选择上,100%回收锡和100%回收铝用于制造关键部件和机身外壳,大大降低了飞机的碳足迹。与此同时,苹果还推出了新一代机械化加工系统Daisy,对各种重要材料进行拆解回收,实现一些珍贵材料的闭环供应链。

太空探索技术公司也是回收路上的除尘器,分别于2月2021日和2月21日实现了第100次火箭回收。从2017第一次重复使用火箭到2021结束,"...至少节省了230亿美元的发射成本,创下了世界最低的每公斤单价(太空探索技术公司约1410美元,其他发射架最低5000美元/公斤)”(程一之,2000)

要实现如此高精度的垂直着陆回收火箭,不仅需要垂直起降技术、矢量推力技术、二次点火、油门控制技术、气动控制、材料工程等顶级技术的完美结合。,更是卓越创新和超高执行力的体现,最终成就了太空探索技术公司如今令其他发射者垂涎三尺的太空地位。

结论:大公司做改变需要大量的时间和经验,但灵活快速的产品创业公司可以在迭代中直接将回收等问题纳入生产R&D流程,大大降低成本;专注于回收和环保的创业公司也容易受到政策支持和公众支持,市场巨大,前景广阔。

我们自由创始人,科技,一直关注和支持绿色科技。我们希望更多的初创企业关注环保,积极开拓其巨大的潜在市场,做有益于地球环境的事情,赚取利润。