Главное Меню

На пути к циклической экономике: 30 европейских исследовательских проектов в области переработки и утилизации отходов

На протяжении всей своей эволюции индустриальная экономика следовала линейной модели в использовании ресурсов.  Это означает, что производство в основном потребляет ресурсы, извлеченные из природной среды (ископаемое топливо, лес, воду, минералы, и т.п.), отходы которых обратно выбрасываются в окружающую среду. В 20-ом веке потребление ресурсов в мировой экономике увеличилось в восемь раз. Ожидается, что к 2050 году использование ресурсов вырастет в три раза. В результате сегодня мы сталкиваемся с беспрецедентным количеством экологических проблем, включая изменение климата, потери биологического разнообразия, загрязнение водных и земельных ресурсов. Наряду с экологическими последствиями, возникает также острая проблема дефицита природных ресурсов. Линейный подход  превалировал до сих пор в экономике главным образом благодаря обилию и доступности природных ресурсов. Однако, в течение последнего десятилетия цены на ресурсы выросли и, кроме того, стали более неустойчивыми. Таким образом, все больше и больше компаний сталкиваются с ситуацией, когда с одной стороны цены на ресурсы растут, при этом потребление этих же ресурсов и конкуренция на рынках сбыта также увеличиваются.

Новая концепция циклической экономики направлена на решение проблем дефицита природных ресурсов и загрязнения окружающей среды. В циклической экономике материалы не выбрасываются после использования, а перерабатываются и применяются в качестве вторичного сырья для создания новых продуктов (или питательных веществ в случае переработки органических отходов). При этом те отходы, которые не могут быть переработаны используются для генерации энергии. Задача циклической экономики – изменить существующий подход к использованию ресурсов, искоренив отходы не только в производственных процессах, но и на протяжении всего жизненного цикла продуктов и их компонентов.

Для перехода от линейного подхода в использовании ресурсов к циклическому может понадобиться много лет. Для того, чтобы запустить в действие механизмы циклической экономики необходим ряд  социальных, политических, инфраструктурных и технологических изменений. С технологической точки зрения, ключевую роль в переходе к циклической экономике будут играть новые инновационные разработки в области переработки и утилизации отходов. Как и в других наукоемких отраслях, главным источником технологических прорывов в переработке отходов должны стать научно-исследовательские проекты. Сегодня по всему миру запущено большое количество исследовательских проектов, направленных на создание новых инноваций решений, которые смогут внести вклад в переход к циклической экономике. В данном контексте я бы хотел представить  30 европейских исследовательских проектов, работающих над созданием новых технологий в области переработки и утилизации отходов.

Переработка бытовых и неопасных отходов

Проект FURNITREUSE разрабатывает инновационную технологию переработки дешевой пластмассовой мебели, преобразовывая ее в многоцелевой экологически чистый композитный материал.  Каждый год в мире выбрасываются тысячи тонн пластмассовой мебели. Однако, в настоящее время не существуют эффективного способа утилизации данных отходов, за исключением дробление и сжигания.

Существующие процессы переработки полистирола – материала, который широко используется для упаковки пищевых продуктов, обладают крайне низкой эффективностью. Задача проекта PolySolve – разработать экологически чистый способ переработки и утилизации отходов полистирола, преобразующий их в высококачественные продукты, сопоставимые с чистыми полимерами.

Исследовательский проект CLIPP разрабатывает технологию для переработки окрашенных и ламинированных пакетов в первоначальные продукты, создавая тем самым замкнутый цикл их использования.

Цель проекта C2CA заключается в разработке технологии переработки отработанного бетона в  новый бетон. Данная технология может способствовать сокращению использования природных ресурсов, а также выбросу вредных веществ в секторе производства строительных материалов. Например, производство цемента, используемого в бетоне, является источником как минимум 5% мировых выбросов СО2.

Проект BIO-BOARD работает над созданием технологии утилизации бумаги и картона, которая позволит значительно повысить эффективность переработки упаковки пищевых продуктов.

Задача проекта RecycAl – разработать инновационную технологию переработки низкосортного алюминиевого лома с высоким содержанием примесей в новое высококачественное сырье, пригодное для создания чистых алюминиевых сплавов.

Исследовательский проект RECALL работает над созданием процесса переработки отходов абсорбирующих гигиенических продуктов (детских подгузников, гигиенических салфеток и т.п.), превращая их в новое сырье, пластик и целлюлозу.

Исследовательский проект WPF совместно с компанией IKEA разрабатывает инновационную, экологически чистую технологию производства мебели из макулатуры.

Проект Waste2Go направлен на разработку процесса, в котором органические фракции твердых бытовых отходов преобразуются в источник устойчивых высококачественных химикатов.

Проект INNOBITE стремится преобразовать бытовые отходы в энергосберегающие материалы для экологически чистого, ‘’зеленого’’ строительства.

Переработка сложных отходов

Проект CoLaBATS направлен на разработку новых процессов по переработке отработанных литий-ионных и никель-металлогидридных батарей, с целью рекуперации кобальта, лантана, церия, меди, никеля и других ценных материалов. Данные батареи широко используются в мобильных телефонах, ноутбуках, промышленном оборудовании и будут играть особенно важную роль для растущего рынка электромобилей.

За последнее десятилетие количество отходов электрического и электронного оборудования резко увеличилось. Данный вид отходов содержит большое количество редких материалов, которые могут быть повторно использованы в различных высокотехнологичных устройствах. В данном контексте исследовательский проект RECYVAL-NANO  разрабатывает инновационный процесс рекуперации индия, иттрия и неодима из плоских панелей дисплеев – одного из самых быстрорастущих источников отходов на сегодняшний день.

Каждый год в мире перерабатывается более миллиарда автомобильных шин. Однако, около 50% шин в конечном итоге преобразовываются в низкосортное сырье, или остаются на свалках. В данном контексте, исследовательские проекты  Anagennisi и SULFREE разрабатывают инновационные технологии для преобразования использованных шин в высококачественные продукты и ценные базовые химикаты.

Проект AiMeRe CleanSky работает над созданием инновационных методов утилизации металлов и материалов самолетов в конце их жизненного цикла.

Проект W2Plastics разрабатывает технологию разделения и сортировки сложных полиолефиновых отходов. Потребление пластмасс в европейских странах возросло  с 24,6 млн.т в 1993 году до 39,7 млн. т в 2004 году и продолжает расти быстрее, чем экономика в целом. Более трети этого пластика является полиолефином. Разрабатываемая технология позволит вторично использовать полиолефиновые отходы.

Проекты PV Morede и RECLAIM направлены на разработку технологий утилизации модулей солнечных панелей. Сектор солнечной энергетики растет в геометрической прогрессии, создавая при этом острую потребность в переработке и утилизации фотовольтаических панелей в конце их жизненного цикла, а также панелей, которые были повреждены, или не прошли контроль качества. Разрабатываемые технологии позволят восстанавливать ключевые материалы для повторного использования в производстве панелей нового поколения.

Переработка органических отходов

Исследовательский проект NEWAPP работает над совершенствованием процесса гидротермальной карбонизации, который преобразует влажную биомассу в углеродные продукты (так называемый биоуголь). На сегодняшний день страны ЕС ежегодно генерирует порядка 80 млн. т влажной биомассы, которая могла бы быть эффективно переработана с помощью процесса гидротермальной карбонизации.

Основная задача проекта NOSHAN заключается в создании экономически выгодного и энергоэффективного процесса, позволяющего использовать пищевые отходы для производства кормов.

Проект REFERTIL работает над улучшением процессов переработки компоста и биомассы. Задача проекта – разработать экологически чистую технологию комплексной переработки биологических отходов с эффективной рекуперацией питательных веществ.

Задача проект SYNPOL заключается в разработке экономически выгодного технологического процесса синтеза биополимеров с помощью использования продуктов, полученных при ферментации синтез-газа, образованного из сложных органических отходов.

Рекуперация материалов

Проект REE-CYCLE работает над созданием экономически выгодного и экологически чистого процесса переработки редкоземельных металлов. В настоящее время 97% добычи редкоземельных металлов осуществляется в Китае, что представляет серьезный риск для остальной части мировой экономики.

Цель проекта IRCOW – разработать технологическое решение для эффективной переработки и рекуперации материалов из строительных отходов.

Проект ShredderSort направлен на разработку новой технологии сортировки и переработки автомобильных шредерных отходов. Количество отходов в автомобильной промышленности ЕС выросло до 10 млн. т в 2010 году и, предполагается, что  к 2015 году их число увеличится на 40%.

Переработка воды

Основная цель демонстрационного проекта R3Water заключается в технической поддержке перехода от существующих сооружений для очистки городских сточных вод к концепции сооружений для производства ценного сырья. Например, очистные сооружения могут быть модернизированы и преобразованы в предприятия по производству энергии, питательных веществ, чистой воды и т.п.

Проект P-REX разрабатывает технологию рекуперации фосфора из городских сточных вод. Фосфор является жизненно важным элементом, который невозможно синтезировать, или заменить каким-либо другим веществом. Рекуперация фосфора из городских сточных вод может потенциально покрыть около 20% европейского спроса на данный элемент.

Преобразование отходов в энергию

Проект FFW разрабатывает технологию переработки сельскохозяйственных отходов (в данном случае полученных при производстве оливкового масла) для генерации синтетического природного газа и дизельного топлива, которые будут использоваться для производства энергии или в качестве топлива для сельскохозяйственной техники.

Исследовательский проект BioWET работает над созданием и совершенствованием ряда биотехнологий для преобразования отходов в энергию, таких как анаэробное сбраживания сточных вод, производство биоводорода из промышленных сточных вод, а также прямое производство электроэнергии с помощью топливных элементов.

Цель проекта BioWALK4Biofuels заключается в создании демонстрационного процесса по утилизации органических отходов и углекислого газа, полученного при производстве энергии (например, на электростанциях) для производства второго поколения биотоплива, используя для этого микроводоросли.

Переработка отходов в полезные ресурсы является одной из приоритетных задач в современной мировой экономике. Одну из ключевых ролей в процессе перехода к циклической экономике будут играть новые инновационные технологии утилизации и переработки отходов. Однако, главной движущей силой данного перехода должно стать активное сотрудничество между различными участниками процесса, которые традиционно не взаимодействуют друг с другом. Например, между компаниями перерабатывающими и утилизирующими отходы и компаниями проектирующими продукты и устройства. Для получения максимальной эффективности в использовании  ресурсов, продукты должны включать в себя больше материалов, которые могут быть впоследствии переработаны. Таким образом, получая уже стадии проектирования информацию о потенциальной переработке продукта, конструкторы могут максимизировать восстановление всех используемых ресурсов, тем самым создавая замкнутый цикл их использования. Благодаря сотрудничеству между всеми участниками цепей поставок и теми, кто оказывает на них влияние – законодателями, производителями, дистрибьюторами и потребителями, мы сможет добиться быстрого и эффективного перехода к ресурсосберегающей циклической экономике.

, , ,

Нет новых сообщений

Оставить Сообщение