如何拯救被塑料垃圾淹没的世界?

地球将会被电子垃圾淹没。

手机、相机、电脑、电视、汽车...不知道大家有没有注意到,我们已经被各种电子产品包围了。而你有没有想过,随着电子产品的日益普及,更新换代的速度越来越快,电子垃圾已经成为21世纪最大最麻烦的污染源。

联合国大学19年4月发布的数据显示,2014年,全球产生电子垃圾4180万吨。预计到2018年,产生的电子垃圾将达到5000万吨,电子垃圾已经成为增长最快的固体垃圾!有科学家预测,未来10年,世界将面临被电子垃圾淹没的危险!

因此,电子垃圾的回收是非常必要的。而通过正规渠道回收的电子垃圾,每年实际上不到总量的1/6,里面主要回收的是金属,所以人们对剩下的塑料基本上是束手无策。中国广东省汕头市西南部的贵屿镇,是世界著名的电子垃圾处理厂,年处理能力超过300万吨,但几乎都是简陋的手工作业,主要回收里面的金属:有的露天焚烧电线,回收里面的铜;有的在河边用酸腐蚀电路板,回收里面的微量金。

事实上,在整个垃圾回收领域,“混塑”(除饮料瓶、牛奶罐、塑料袋以外的所有塑料)一直被认为是死路一条。电脑外壳等高端产品中只有少部分塑料被回收加工成花盆、下水道等低端产品(所谓降解回收),大部分塑料最终被掩埋、焚烧或直接倾倒入海洋。

为什么再生塑料这么难?

塑料回收最大的挑战是如何从垃圾中“拯救”出目标塑料,因为垃圾中有各种稀奇古怪的东西,包括建筑垃圾、工业垃圾、生活垃圾等。什么样的包装泡沫,橡胶轮胎,动物尸体...最麻烦的是橡胶。黑色的橡胶管看起来像塑料,但如果回收塑料不小心混入其中,制造出来的产品就会有缺陷。

“拯救”塑料的任务并不容易。与金属不同,塑料由于密度、颜色、导电性和磁性不同,很容易区分,但不同的塑料具有相同的电性和磁性,颜色标准就更不可取了,因为任何类型的塑料都可以是任何颜色。所以很多来自金属回收行业的筛选标准和经验是不能借鉴的。

塑料除了种类之外,还必须根据性质来区分,因为不同功能的塑料中的填充物是不同的:不燃塑料中含有阻燃剂;生物降解塑料有淀粉、聚乳酸等。

可见塑料垃圾很难分离,是一个谁都不想碰的烫手山芋。但是一个叫迈克·比德尔的美国男孩完美地解决了这个问题!作为一名化学工程师,比德尔之前一直从事塑料产品的研发,但在意识到塑料给环境和人类带来的巨大危害后,他毅然转向研究如何回收塑料。Biddle的目标是回收五种用于制造耐用品的塑料:ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物)、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、PP(聚丙烯)和填充聚丙烯。

那么比德尔是如何让这五类塑料完美再生的呢?

找到解决办法

“为了解决这个问题,我投入了654.38+0.5亿美元,用了20年时间。”比德尔曾对记者说。

从65438到0992,比德尔辞掉了之前的高薪工作,成立了自己的公司MBA Polymer Company,开始专心研究塑料回收。在此期间,比德尔注意到了当时欧洲最大的电子垃圾回收商英国人雷曼恩,并与他成为了朋友。曼恩回收塑料的方法是逐个判断塑料的种类,即先分类,再粉碎整形。虽然效率很低,但回收塑料的质量得到了IBM等大公司的认可。比德尔认为,逐个识别、分类太费时费力,无法实现自动化批量处理。他认为,如果先将塑料粉碎,再进行分离,就可以实现大规模自动化生产。曼认为比德尔的方法过于简单粗暴,这只是一个笑话,但比德尔很快就成功了,看来真理真的掌握在少数人手里。

现在MBA公司拥有60多项专利技术。虽然这些塑料分离技术的细节是商业机密,我们没有机会看到,但我们还是可以一窥其主要工艺。

首先是碾压。废旧汽车、电脑等电子垃圾全部被扔进三层楼高的碎纸机“血盆大口”里。这个巨大的“怪物”吐着热气腾腾的蒸汽,发出雷鸣般的声音,将所有吞食的电子垃圾粉碎成“煎饼”,然后送往锤式粉碎机。锤式破碎机每小时可以吃掉220吨“煎饼”,其400磅重的锤子可以把所有东西“嚼”成碎片。

然后,炽热的碎片随着传送带从一块强大的磁铁下经过,碎片中的钢铁被磁铁吸出来,送到一个特殊的通道。

剩下的碎片继续向前移动,进入下一站——涡流分离器。涡流分选机有一个圆形的机腹,通电后会产生一个不断变化的磁场,有色金属进入磁场后会产生一个相反的磁场,这样有色金属就会因为磁场的排斥而被分选机吐出,进入不同的输送槽。

让塑料再生。

在比德尔之前,人们的回收工作就止步于此,只收集废旧电器中的金属,其余的塑料、泡沫、橡胶直接掩埋或焚烧,但比德尔在这条路上走得更远。非金属碎片,主要是塑料,继续它们的旅程,到达一个倾斜的分级平台。轻的碎片被风扇吹离平台,而重的碎片留在平台上。分级平台不断振动,使得较重的碎片会滚到斜坡的下部,而较轻的碎片会停留在上部。

接下来,混合的碎片开始洗各种“泡沫浴”。“沐浴露”使用表面活性剂,每种塑料都有自己特殊的沐浴露。比如PP的表面活性剂只附着在PP的表面,在表面活性剂的帮助下,池中的气泡附着在目标塑料的表面,使其漂浮并与其他材料分离。经过一圈泡沫浴后,塑料碎片不仅变得干净滑滑,而且不同种类的塑料也通过筛选分离出来。

接下来,同类型的塑料进入能识别某种颜色的光电探测器,颜色相同的芯片聚集在一起。比如蓝光探测器会命令气枪把混合物中的非蓝筹都“轰”出来,只留下蓝筹。

就这样,进入这个由机器和传送带组成的迷宫后,经过几十道分离工序,混合塑料被成功按种类和颜色分离。最后,将不同种类的塑料装入不同的不锈钢筒仓中,熔化后加工成类似粉丝的条状,最后切割成细小的颗粒。

这些小塑料颗粒是比德尔卖给客户的产品,质量几乎可以和新塑料媲美。毫不夸张地说,比德尔的塑料回收技术将废塑料变成了新塑料。MBA是世界上唯一一家可以再生废塑料的公司。全球食品巨头雀巢和全球家用电器巨头伊莱克斯已经利用MBA来生产再生塑料。Biddle还成功地向IBM等世界级电子公司出售了再生塑料。

更重要的是,生产再生塑料的能耗只有生产新塑料的10%!据估计,全世界每年丢弃的塑料超过65438+亿吨。如果这些塑料能够回收利用,可以大大减少对石油(生产新型塑料的原料)的消耗和依赖,有效缓解石油危机。这不仅会影响石油的价格,改变全球贸易的趋势,还会大大降低电子垃圾对亚洲和非洲的危害。“世界上没有垃圾,只有放错地方的宝藏。”如果比德尔能说服人们把所有的电子垃圾都给他,而不是满世界乱扔垃圾,他就能改变世界!

整形重生之路一波三折。

理想很丰满,现实却很骨感。神奇的塑料回收技术并没有得到应有的关注和支持。比德尔的塑料回收之路非常艰难。

早在上个世纪末,比德尔就对自己的技术相当自信,他决定走出实验室,开始大规模生产。比德尔成功找到投资人,在美国加州里士满建立了加工厂。2000年,该厂全面投产。但是好景不长。比德尔很快发现工厂无法获得足够的电子垃圾,因此他不得不停止生产,将其改造成一个研究基地。原料不够,不是因为美国电子垃圾少,而是因为美国缺乏强制回收和禁止其出口的法律。Biddle所需的所有原材料都出口到中国和印度,因为这样处理的成本更低。

无奈之下,比德尔决定在其他国家建厂。起初,他试图与日本合作,因为当时日本有大规模强制回收废旧电器的法律。但日本的工厂建设并不顺利,于是他开始考虑中国这个全球最大的电子垃圾集散地。虽然中国没有强制回收的法律,但有公司对Biddle的技术感兴趣。

2003年,广钢集团董事长认识Biddle后,敏锐地意识到这是一个真正解决电子垃圾回收问题的机会,背后有巨大的经济价值,于是决定邀请Biddle在中国设厂。与此同时,中国政府开始鼓励电子垃圾中塑料的回收,于是在2004年,Biddle带着他的塑料回收技术和资金来到广州,与广钢集团合作成立了广钢MBA塑料新技术公司(简称MBAPC)。虽然MBAPC年均垃圾处理量只有32000吨,相对于我国每年260多万吨的电子垃圾来说只是杯水车薪,但这是一个好的开始。

2006年和2010年,比德尔在奥地利和英国设厂。现在,MBA每年可以处理1.25万吨电子垃圾,但由于人们对塑料回收仍不够了解,原材料短缺仍困扰着比德尔。比德尔希望各国能够尽快正确认识到塑料回收对世界经济、能源和环境的重大意义,让塑料回收技术得到更广泛的应用。那么我相信,在不久的将来,广东贵屿镇这样的“垃圾处理场”将不复存在,地球也能逃脱被电子垃圾淹没的风险。