循环经济的新思路:电池,塑料和可再生原料

发布时间:2020-12-24 13:09来源:原创 浏览次数:353
摘要:通过在线研发新闻发布会,巴斯夫科学家展示了多种解决方案。巴斯夫发起了雄心勃勃的“循环经济计划”(Circular Economy Program)。循环经济旨在避免浪费,重复利用产品和回收资源。

通过在线研发新闻发布会,巴斯夫科学家展示了多种解决方案。巴斯夫发起了雄心勃勃的“循环经济计划”(Circular Economy Program)。循环经济旨在避免浪费,重复利用产品和回收资源。巴斯夫执行董事会主席兼首席技术官MartinBrudermüller博士在谈到循环经济时说,循环经济是社会和政治未来的热门话题:“未来,可以为循环经济转型提供解决方案的公司将具有关键的竞争优势。”为此,巴斯夫启动了一项新的循环经济计划,力争到2030年将与循环经济解决方案相关的销售额翻一番,达到170亿欧元。为了实现这一目标,巴斯夫将重点放在三个主要领域:原料回收,新型材料回收和新的商业模式。巴斯夫计划到2025年每年处理25万吨可循环再利用和废弃的原材料,以替代化石原材料。博·穆勒说:“实现循环经济需要我们作出巨大的努力。

我们已采取积极行动来促进创新研发,并依靠我们自己的创新实力来应对这一挑战。”最近,在第一次在线研发新闻发布会上,执行董事董事会主席和巴斯夫科学家展示了一些公司科研项目的实例。电池回收:帮助电动汽车行业实现闭环据有关专家称,到2030年,要处理的电动汽车电池数量将超过150万吨。另外,在电池,正极活性物质及其前体的生产中还会产生废料。这些废电池和废料包含有价值的原材料,例如锂,钴和镍。通过电池回收过程,这些原材料可以回收和再加工。锂电池回收需要分解并切割以获得一种叫做“黑粉”的物质。目前,可以通过各种化学方法从黑粉中回收原材料。与从天然矿藏中开采相比,通过回收电池中的金属原料所产生的碳足迹至少可以减少25%。但是,直到今天,这种回收过程仍然消耗大量能量,或产生大量盐,需要后续处理。另外,该过程中原料的回收率也较低。巴斯夫正在开发一种具有高效率和许多优势的新型化学工艺,与现有工艺相比,该工艺可以从电池中回收更多的高纯度锂,从而可以避免浪费并减少更多的碳足迹。巴斯夫帮助欧盟委员会实现了欧洲电池价值链的可持续发展目标。巴斯夫的回收流程将为建立欧洲电池回收经济做出重大贡献。添加剂有助于改善塑料回收利用巴斯夫研究人员一直在研究如何有效实现材料闭环。咨询公司Conversio的一项研究表明,全球每年产生约2.5亿吨塑料废料,但其中只有约20%可以回收以实现材料回收。在机械回收领域,废塑料被分解并熔化成可回收的材料,然后用于制造新产品。

但是,未经后续处理的材料将不适用于许多应用。一方面,由于材料的反复使用和加工,聚合物链经常被破坏,导致塑料变脆或变黄;另一方面,塑料废料通常由许多不同类型的塑料组成,并且不能彼此分离。例如,饮料瓶的主体由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成,而瓶盖通常由聚丙烯(PP)制成。这种不相容的混合塑料将严重影响其回收价值。为了解决上述问题,巴斯夫研究人员开发了各种塑料添加剂产品,以稳定和提高回收材料的质量。如诸如溶剂之类的溶液有助于增强聚合物混合物的机械性能,从而改善塑料循环过程中机械回收的塑料及其产品。塑料废料已成为化学工业的新原料。每年,世界上没有回收2亿吨塑料废料。化学回收作为机械回收的重要补充计划,为实现塑料回收经济开辟了一条新途径。化学回收将塑料废料转化为二次原料。例如,通过称为热解的热化学过程,所获得的热解油可用于化学工业中以制造新产品。此过程的优势在于,它可以回收混合的塑料废料和受污染的废料。此外,用热解油制得的产品与传统原料没有什么不同,因此它们也可用于极为苛刻的应用中。这意味着塑料废料可首次用于制造汽车零件,医疗设备甚至食品包装。为了推广这项有前途的技术,巴斯夫于2018年启动了“化学循环”项目(ChemCyclingTM)。巴斯夫的研发人员正在与合作伙伴合作,进一步开发和改进从混合塑料废料生产热解油的工艺。为新工艺技术开发合适的催化剂是其中的重要部分。这些催化剂需要确保新工艺不受废塑料成分的影响,并且始终可以生产高纯度的热解油。

第一代催化剂已用于巴斯夫挪威合作伙伴Quantafuel的热解装置中。为了有效地进行开发工作,两家公司的科学家正在充分利用巴斯夫子公司HTE GmbH(位于德国海德堡)的专业知识和高通量实验室以及巴斯夫超级计算机的计算能力。红毛丹项目:可持续采购有机原料。可再生原材料是巴斯夫循环经济计划的另一个支柱。巴斯夫它计划在生产中进一步增加使用可持续来源的可再生原料。以红毛丹项目为例,巴斯夫从以前被视为废料的植物的不同部位提取了高质量的化妆品活性成分。对于化妆品行业的客户,巴斯夫的研发人员每年通过研究数千种植物样本,一直在寻找自然界中有用的活性成分(例如树皮,树叶,根,种子和水果)。最后,巴斯夫的科学家在红毛丹树(荔枝树的近亲)中找到了理想的生物活性物质。巴斯夫的研究人员发现,红毛丹叶中的水提取物可以激活不同的人类皮肤基因,从而促进胶原蛋白的产生。此外,红毛丹果实的果皮和种子还含有有效成分,可促进皮肤水合作用并刺激发根的活力。从那时起,巴斯夫开创了使用红毛丹植物的新方法。它不再局限于植物的多汁水果,还可以充分利用人们不吃的果皮,树叶和种子,以确保植物的所有部位得到最佳利用。为了通过红毛丹项目实现化妆品原料的可持续采购,巴斯夫与越南当地合作伙伴建立了对社会和环境负责的供应链,并首次在越南花园种植了两家有机认证的红毛丹工厂。该项目为员工提供了高于当地平均收入和健康保险的水平,并确保了更安全的工作环境。该项目取得了非凡的成果,不仅造福于消费者,而且造福于员工和当地环境。