- 通過(guò)利用可再生能源的高效系統,努力實(shí)現循環(huán)經(jīng)濟 –
橫河電機解決方案服務(wù)公司宣布與微波化學(xué)株式會(huì )社(Microwave Chemical Co., Ltd.,簡(jiǎn)稱(chēng)為 “微波化學(xué)”)簽訂協(xié)議,共同開(kāi)發(fā)使用微波*1加熱的小型分布式化學(xué)回收系統。
兩家公司將微波化學(xué)的高效塑料分解技術(shù)與橫河電機解決方案服務(wù)公司提供的基于熱分解過(guò)程連續控制的自動(dòng)化技術(shù)、可再生能源利用的能源管理系統(EMS)以及電力跟蹤系統相結合,致力于構建小型、高效率的回收系統。
協(xié)作背景
根據經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)的數據,2019年全球生產(chǎn)的廢棄塑料量為3.53億噸,是2000年1.56億噸的兩倍多,其中只有9%被回收*2。因此,如果要實(shí)現循環(huán)經(jīng)濟,就需要采取進(jìn)一步的舉措。
化學(xué)回收,即在分子水平上對使用過(guò)的資源進(jìn)行化學(xué)處理和分解,使其恢復到原材料的狀態(tài),是一種極好的方法,即使材料不干凈或含有雜質(zhì),也可以反復回收。在廢棄塑料的化學(xué)回收方面,日本和海外主要化學(xué)品制造商及類(lèi)似公司調查的主要對象是容量為數千噸至數萬(wàn)噸的大型集中處理設施。雖然這些設施可以高效地處理大量廢棄塑料,但由于這些材料的比重低,單位重量的運輸效率低,因此從偏遠地區運輸這些材料的成本高得令人望而卻步,并且是二氧化碳排放的來(lái)源。
為了解決這一問(wèn)題,橫河電機解決方案服務(wù)公司和微波化學(xué)達成了一項協(xié)議,共同開(kāi)發(fā)一種小型分布式化學(xué)回收系統,以在廢棄塑料產(chǎn)生的地方附近分解和處理廢棄塑料。該系統的核心是一個(gè)反應器,通過(guò)微波加熱分解廢棄塑料,并與上述能源管理系統和電力跟蹤系統一起使用,以減少二氧化碳排放。
協(xié)作歷史
微波化學(xué)的PlaWave化學(xué)回收技術(shù)使用微波直接加熱廢棄塑料,從而加快分解和處理這些材料的過(guò)程。這樣可以節省能源,適合小規模使用。橫河電機解決方案服務(wù)公司專(zhuān)注于測量、控制和信息,提供生產(chǎn)控制系統、儀表和其他解決方案,在各種工廠(chǎng)實(shí)現高效、安全的運行。其針對此應用的解決方案以能源管理系統為中心,該系統可以通過(guò)預測能源需求來(lái)優(yōu)化運營(yíng)。
自2022年8月以來(lái),兩家公司一直在使用化學(xué)回收臺式設備來(lái)研究提高產(chǎn)量、運行率和能源效率的方法,該過(guò)程涉及使用微波熱分解聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)并將其轉化為油。它們已經(jīng)驗證了這一過(guò)程的可行性和實(shí)施方法。在取得的成果的基礎上,兩家公司于9月達成了一項協(xié)議,共同開(kāi)發(fā)小型分布式化學(xué)回收系統。
兩家公司用于驗證和測試的臺式設備(來(lái)源:微波化學(xué))
協(xié)作詳情
微波化學(xué)將開(kāi)發(fā)用于小型分布式化學(xué)回收系統的核心設備,該設備將內置PE、PP和PS(聚苯乙烯)的連續熱分解功能。橫河電機解決方案服務(wù)公司將研究用于監測熱分解過(guò)程狀態(tài)的測量方法,并實(shí)時(shí)進(jìn)行成分分析和估算。通過(guò)利用橫河電機集團其他公司開(kāi)發(fā)的建模技術(shù),橫河電機解決方案服務(wù)公司將致力于實(shí)現該核心設備中熱分解過(guò)程的自動(dòng)連續控制,從而優(yōu)化該過(guò)程。為了利用可再生能源作為該核心設備的動(dòng)力源,實(shí)現資源的碳中和回收,橫河電機解決方案服務(wù)公司將開(kāi)發(fā)并提供EMS和電力跟蹤系統。通過(guò)云,這些系統將持續獲取和分析有關(guān)該核心設備的運行狀態(tài)的數據,以進(jìn)行改進(jìn)并降低維護成本。
2023財年到2024財年的計劃是開(kāi)發(fā)包含用戶(hù)需求輸入的原型,并確定功能和規格。到2025財年,將開(kāi)發(fā)一個(gè)商業(yè)化的小型分布式化學(xué)回收系統,目標是在次年實(shí)現該系統的商業(yè)化。
在開(kāi)發(fā)這種小型分布式化學(xué)回收系統的同時(shí),橫河電機解決方案服務(wù)公司和微波化學(xué)打算與零售商、化學(xué)品制造商、石油公司和其他組織組成一個(gè)聯(lián)盟,這些組織參與到從廢棄塑料的回收和運輸到回收原材料的精煉、再聚合和分銷(xiāo)等過(guò)程。通過(guò)與該供應鏈中的所有各方合作,共享使用這種基于云的小型分布式化學(xué)回收系統等設施,目標是實(shí)現碳中和社會(huì )。兩家公司將討論這種小型分布式化學(xué)回收系統商業(yè)化的可能性。
*1微波
微波是一種電磁輻射形式,可傳播電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化。它們的頻率范圍為300 MHz至300 GHz,波長(cháng)從1米到1毫米(mm)。
*2參考文獻
經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)(2022年),《全球塑料展望:經(jīng)濟驅動(dòng)因素、環(huán)境影響和政策選擇》,經(jīng)濟合作與發(fā)展組織出版社,巴黎,https://doi.org/10.1787/de747aef-en