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循环设计:发展循环经济的秘诀

商品价格上涨正在为循环经济的概念提供更新的紧迫性 - 以及企业在其产品制造中考虑回收要求。

边缘与谷仓RECK,耶鲁环境学院高级研究科学家和节点铅系统分析与集成188bet滚球投注重新研究所,这是一个由美国能源部建立的公私合作伙伴关系,旨在将企业、行业协会和学术界聚集在一起,以加速美国向循环经济的过渡。

这是关于与可持续发展目标有关的业务状况的第二篇文章,期待COP26会议十一月。第一块进去了2021年2月.

边缘:是什么阻止我们更广泛地采用循环经济?

RECK:广泛说话,我们没有足够的可接受质量的回收材料,不再需要初级材料生产。这有几个原因 - 首席是没有足够的材料被收集以首先回收。

结果是,即使回收商在分离可回收物方面做得很好,我们的整体回收率仍然很低,因为我们一开始的基线就不必要的低。因此,回收行业需要在回收阶段做得更好。

回收率可以更高

另一个挑战是美国的大多数家庭废物被收集单流,所以所有可回收物都在同一个垃圾箱中收集。虽然这对收藏家方便,但它使材料的分离更加困难。例如,破碎的玻璃很难从混合纸中取出,降低再生纸的质量和有用性。此外,并非所有可回收物都有良好的最终使用市场。例如,在七种主要塑料类型中,只有两个有良好的市场,而其他有良好的市场,最能获得淡化。

回收重点侧重于相对较少的材料,少于产品中发现的材料量。如果你看金属,那么不仅仅是一种钢或一个铝,而是数百个,如果不是数千种,则在其化学成分中彼此不同的不同合金等级。

然而,在生命的尽头,回收行业回收,最多,几十个这样的。而不是数千种不同的合金等级,只有不到一百种被单独收集和处理,其余的被降级为几个普通等级。

这重要事项,因为您不仅丢失了特种金属,而且还损失了生产的能量。回收中的挑战是规模经济和合适的分离技术。

设计师和回收商之间需要更多的沟通

最后是产品设计的问题。电子产品是回收商经常面临的产品设计挑战的一个很好的例子。

电子产品充满了有价值的材料,包括贵金属。回收材料的最佳方法是通过产品拆卸,因此部件可以分开存放。但当你的手机是焊接而不是拧在一起,这是非常困难的。

设计师和回收利用之间需要更多的沟通,让设计师知道什么样的技术是可行的,回收利用的需求是什么。这样他们就能承担更多的责任。考虑到回收利用的产品设计是一件很有意义的事情。

将生命管理结束添加到关键设计标准,例如性能和成本,会非常有帮助。用于拆卸或循环设计的设计会产生很大的差异。

循环经济没有完美的单一方式:你需要考虑设计、收集、分离效率和回收效率。

边缘:政府是否可以利用任何政策举措来鼓励这一点?

RECK:一辆能做到这一点的汽车生产者责任延伸(EPR)。这是一个想法,生产者必须收回他们的产品在生命结束时回收,因此,有一个更高的动机,使产品在第一时间回收。

价格是另一个强有力的激励因素:当材料本身价值如此之高,以至于材料回收可以为自己买单时——金属、塑料和纸张。随着商品价格的上涨,每个人都尽可能地提高效率,尽量减少收益损失,最大限度地提高收益率。

城市垃圾填埋场采矿可行吗?

边缘:“城市采矿”的概念似乎越来越流行。你认为这是一个可行的行业吗?

RECK:城市采矿通常是指从人口丰富地区的废弃产品中回收有价值的材料。例如,每部智能手机都包含一些黄金。尽管每部手机的含金量很小,但事实上,我们有数百万部手机在使用,这使得一堆旧手机看起来像一座宝贵的金矿。

然而,问题在于可及性和材料混合。现有的材料分离技术已针对原生矿开发,但不适用于城市矿山。因此,尽管这个机会听起来很有希望,但要实现它还有很长的路要走。

对循环经济没有完美的单一方式。拼图有很多碎片。您需要查看设计,收集,分离效率和回收效率。但城市采矿绝对扮演着重要作用,重点是更好的收集率。

再制造比回收更可取

边缘:再制造和回收有什么区别?

RECK:在回收利用中,废弃产品在回收设施中进行处理以回收材料。例如,一辆汽车被粉碎,然后粉碎部分被分离成钢、铝和铜,这些都被回收。它不再是一辆汽车了。

相比之下,在再制造中,你会拿一辆汽车,修理或更换所有部件,直到汽车基本上和新的一样好。理想情况下,你可以跳过很多制造过程,因为你可以跳过回收和能源密集型材料生产。

从循环经济的角度来看,再制造在生命周期延长和再利用之后,再回收之前,排在首位。然而到目前为止,再制造在经济上有意义并得到广泛应用的应用还不多,大型机械就是这样一个例子。

边缘:如果你要看循环经济的弧,你会说我们在西方吗?

RECK:我认为,我们充其量只是处于循环经济的早期中期。这取决于材料。与塑料相比,金属等更有价值的材料以一种更为循环的方式进行管理。

我们必须记住的是,循环经济的概念不是字面意义上的,而是帮助我们制定雄心勃勃的目标的愿景。它的局限性对于产品寿命长达几十年的金属来说是显而易见的。即使我们有一个完美的回收率,20年前的供给也不足以满足今天的需求。

在供需平衡方面,寿命较短的产品中使用的材料具有更多的圆形潜力。然而,塑料包装的现实相当令人沮丧,再循环率小于10%。

如果您可以为短寿命建立良好的回收基础设施,您有可能非常迅速地实现更加循环的经济。

芭芭拉·雷克

耶鲁大学高级研究科学家和重工研究所

RECK博士是系统分析和集成的节点领导重新研究所她是耶鲁大学环境学院的高级研究科学家,在那里她研究社会物质使用的可持续性。在从事工业生态学研究之前,她曾在德国汉莎航188bet滚球投注空公司担任环境事务经理。

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