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实现循环型社会

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深入研究循环经济、环境、社会和治理 (ESG) 与回收技术之间的关系

向循环经济过渡对于实现循环型社会更可持续的未来至关重要。诸如对投资的环境、技术和可行性评估以及废物预防、减少、再利用和回收材料的规划进行技术评估等行动可能会大大减少每年的温室气体 (GHG) 排放量。假设循环经济理念应用于钢铁、铝、水泥、化工和食品行业;可以实现显着的温室气体减排。

随着全球对 ESG 的重视程度不断提高,循环经济可能成为企业提高其商品和运营可持续性的有用框架。循环经济侧重于整个生产过程中资源的可持续利用,其中材料被多次利用并在产品生命周期结束时回收。它使企业能够从其资源中获得更多价值,同时降低与收购相关的风险。供应链瓶颈和材料价格波动就是此类危害的例子。循环经济还包括在生产过程中避免浪费,这有助于确保物品更耐用并且可以多次重复使用。

人口增长和消费水平更高的中产阶级不断壮大,给我们的全球资源带来了压力。生产者必须事半功倍,才能将有限的资源与这种需求相匹配。迫在眉睫的气候灾难和其他环境问题需要企业更有效、更可持续地利用资源。

欧盟委员会于 2020 年 3 月发布的新循环经济行动计划将众所周知的资源利用核心原则(减少、再利用、再循环)应用于当前的这些困难。该计划的重点包括技术、垃圾、食品和包装、纺织品和塑料。公司必须识别并消除不必要的资源消耗,并有效地使用和管理当前的再利用和回收流。

循环型社会

例如,日本文化提倡“3Rs”(减少、再利用和回收),现在全世界都认可和实施,以及高度重视回收利用的社会(回收导向型社会)。例如,可以评估欧洲和亚洲循环经济模式之间的异同。欧洲循环经济的发展速度惊人。每个国家都贡献知识或能力,他们都受益于学习其他国家的经验。为了履行上述所有责任,通常需要包括一家没有直接参与的公司,例如 德索有限责任公司.此外,各国还为其净排放设定了关键而严格的目标。对于保护,您还需要考虑这些因素。

循环经济与 ESG 之间的关系是什么?

各行各业越来越多的企业正在利用循环经济理念来降低成本、提高利润并最大程度地降低风险。除了实施循环经济的企业数量不断增加外,循环经济相关法规也越来越多。当与更全面的 ESG 战略相结合时,循环经济概念可以作为提高可持续性和向利益相关者披露可持续性绩效的框架。

ESG 框架有助于确定应关注哪些指标(例如,产品生产商)。当我们想到循环经济时,我们通常会想到产品参与者。因此,当产品制造商寻找披露指标时,他们希望查看其核心业务运营以及他们可以取得最重大进展的领域,”。循环经济战略可以帮助产品生产商通过更好地利用资源来节省成本。假设产品制造商可以在产品生命周期的每个阶段推动改进和缓解措施。在这种情况下,它们非常成熟,非常适合 ESG 披露。

循环经济是最大限度减少材料温室气体排放的实用框架。随着政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 宣布世界必须到 2050 年实现净零排放以避免气候变化的最坏后果,商品制造商可以通过降低温室气体排放来帮助实现这一目标。除了欧盟和其他国家制定的明确回收规则外,实现净零目标也变得越来越必要。为遵守这些法律,产品生产商必须处理制造过程和所用材料的排放。

产品生产商可以通过采取以下措施来提高其产品的可持续性 生命周期评估(LCA). LCA 可以帮助产品制造商确定生产过程中产生的废物数量、使用的原材料数量和相关的温室气体排放量,以及如何管理和回收废物。

一旦产品生产商获得这些信息,他们可能会确定温室气体排放热点并制定解决这些问题的策略。 LCA 可能对更全面的循环经济战略有价值,因为它们提供了提高产品可持续性所需的数据。 LCA 的强大功能将在本文后面讨论。继续阅读。

回收技术

热、化学和材料回收技术在从旧材料(无论是塑料、金属还是其他复杂物质)中分离可用组件方面变得越来越有效。热回收方法利用热量将材料降解为可重复用于生产新产品的组件。化学回收技术利用不同的溶剂和催化剂来实现类似的目的。材料回收技术使用多种物理方法将可用材料与废物分离。由于这些技术的不断发展和改进,我们现在可以回收范围不断扩大的材料,包括那些被认为太难回收或回收成本太高的材料。这减少了材料制造和消费对环境的影响,并释放了可能开发新产品的资源。

热解是一种很有前途的热回收方法。热解是在没有氧气的情况下将材料加热到高温,导致它们分解成它们的组成元素。然后可以拆卸和重新组装这些组件以形成新产品。热解已被用于回收各种材料,例如塑料、轮胎和木材。

化学回收方法也在提高效率和多功能性。一个众所周知的例子是水解,它涉及使用热量和水将物质分解成组成元素。然后可以将这些组件重新组合以形成新产品。各种产品,包括塑料、轮胎和金属氧化物,已经通过水解回收。材料回收方法为回收各种材料提供了多样化和有效的方法。磁力分离是一个突出的例子,它使用磁铁将可用材料与垃圾分开。金属、塑料和纸张已经使用这种方法进行回收。

什么是材料回收

将垃圾转化为新的商品和资源被称为回收利用。这个概念通常考虑从废料中回收能量。材料恢复其原始状态下的特性的能力决定了它的可回收性。它是“传统”废物处理方式的替代方案,可能有助于保护资源并最大限度地减少温室气体排放。它可以减少对新原材料的需求,防止潜在有价值材料的浪费,减少能源消耗、空气污染(来自焚烧)和水污染(来自垃圾填埋场)。

废物回收技术可以大大减少我们产生的垃圾。尽管如此,它们也有自己的一系列缺点和限制。最成熟有效的方法是热回收;但是,它只能回收耐高温的材料。化学回收效率较低,但可以回收更多的材料。材料回收具有回收多种材料的潜力。最后,最有效的回收过程将取决于要回收的材料。

回收是“减少、再利用和回收”废物层次结构的第三个阶段。这是现代减少废物的一个重要方面。它通过减少原材料输入和重新安排经济系统中的废物输出来促进环境的可持续性。 ISO 回收标准包括用于回收实践环境管理控制的 ISO 14001:2015 和用于塑料废物的 ISO 15270:2008。

玻璃、纸张、纸板、金属、塑料、轮胎、纺织品、电池和电子产品都是可回收材料。可生物降解废物(例如食物和花园废物)的堆肥和其他用途也包括在回收利用中。回收物品被送到家庭回收中心或从路边垃圾箱收集,然后分类、清洁和再加工成新材料,用于制造新产品。 d 回收成用于生产新物品的新鲜材料

什么是机械回收?

机械回收是更广为人知的方法,因为它已经运行了一段时间。这项技术意味着回收实践。我们都把塑料垃圾回收称为其他塑料制品。

化学回收是最近在塑料回收行业中流行起来的一项相对较新的技术集合。 “化学回收”一词指的不止一种技术——它指的是完成循环的几种方法。化学回收是一种介于焚烧和机械回收之间的处理策略,焚烧试图最大限度地利用材料中储存的能量,机械回收主要通过切碎和重熔一定比例的特定聚合物来保持塑料的宏观结构完整。

化学回收涵盖多种过程,例如热解、水解和气化。化学回收技术试图通过将塑料溶解成单体或提供气体和冷凝物来关闭循环,这些气体和冷凝物可能被送入全球大型化工厂的化学加工流中。制造商可以通过化学回收(例如,用于食品)生产具有与原始质量相当的高性能塑料。

 

同样,高级或化学回收是一项相对较新的技术。它是对机械回收的补充,因为它可以回收范围更广的塑料,这些塑料很少被机械技术所接受。塑料和回收行业有几个正在进行的项目,以使先进的回收利用更加广泛。化学回收是一种尖端的塑料废料技术,可为制造商提供多种机会。

技术是什么?塑料废物通过化学回收分解成其组成分子成分。当塑料以这种方式分解时,其聚合物的化学性质会受到损害,从而使它们能够重组回其原始的基本成分,然后可以在那里制造新的聚合物或石化原料。

什么是热回收

与垃圾焚烧发电(或 WtE/垃圾焚烧发电)技术相比,先进的热回收 (ATR) 技术是一项重大进步。使用 ATR 系统,城市固体废物 (MSW) 可以转化为电力或蒸汽,用于工业用户或区域供热。来自燃烧过程的飞灰、来自燃烧过程的燃烧底灰和来自空气污染控制系统的空气污染控制系统飞灰都经过处理以产生可重复使用的材料。这些系统有助于 ATR: 处理燃烧底灰和飞灰以生产商业上可行的产品的系统;以及回收能源和减少空气污染的设备。在 MSW 进入设施之前,可以对其进行预处理以回收可回收材料。甲烷是一种绿色玻璃,是气候变化的重要贡献者,可以从垃圾填埋场捕获或从生物气化过程中利用来发电。焚烧计划也可用于 WtE 发电。

实现循环经济和ESG全循环

产品生产商可以应用循环经济的框架来降低产品排放、限制材料获取过程中的风险、遵守法律并满足利益相关者的需求。假设公司将循环经济的概念纳入解决环境、社会和治理问题的更全面的战略中。在这种情况下,他们可能更容易弄清楚如何提高其运营的长期可持续性绩效。进行生命周期评估(也称为 LCA)可能对收集减少温室气体排放和保证更高可持续性所需的数据具有极其重要的意义。

什么是生命周期评估 (LCA)?

从摇篮到坟墓的分析有时称为生命周期评估 (LCA),检查产品在其整个存在期间如何影响环境。从摇篮到坟墓的评估 LCA 通常用于比较不同的产品和服务对环境的影响。用于评估环境影响的从摇篮到坟墓的技术考虑了产品从创建到处置的整个生命周期的影响。要确定哪些活动或产品对环境的负面影响最小,哪些设计最环保,请应用 LCA 技术。

生命周期评估 (LCA) 方法可用于从番茄种植到汽车组装的任何过程或产品生产。环境影响发生在场外(例如,排放到空气和水中、固体废物)。 LCA 的目标是识别和衡量与产品生命周期每个阶段相关的环境影响,包括:

  1. 资源和原材料的开采
  2. 生产/制造
  3. 运输和配送
  4. 废物:生命终结

LCA 方法有助于确定产品的环境影响和环保设计。具有特定专业知识的分析师执行 LCA,并在将数据放入计算机程序之前收集产品生命周期每个阶段的数据。接下来,分析师将评估产品生命周期的每个阶段对环境的影响,并为每个影响分配权重。分配给该阶段的权重是通过考虑其环境影响和对产品总体环境影响的相对贡献来确定的。 LCA 的最终输出描述了产品的环境概况,并提出了减少其对环境有害影响的建议。

生命周期评估 (LCA) 的力量:与循环经济和回收技术的联系

 

但是我们如何才能知道对不同的塑料使用哪种化学回收工艺呢?当机械回收已经是一种行之有效的解决方案时,我们为什么要使用它们呢?在什么情况下化学回收可以减轻整体环境影响,同时完成材料循环并最大限度地减少对原始资源的需求?

这些都是关键问题,特别是在开发、示范和试点创新化学回收过程的现阶段。生命周期评估是一种久经考验的国际定义方法,用于分析和评估商品和活动 (LCA) 的环境影响。

以前,LCA 主要用于线性系统。线性系统(从摇篮到坟墓)考虑的是获取-制造-浪费。公司可以通过分析和汇总每个生命周期步骤的影响,在这样的系统中进行 LCA。比较来自不同制造商或使用不同程序制造的物品相对简单。

将 LCA 应用于循环系统,特别是化学回收技术,会带来问题和方法问题。比较循环系统中的系统更为复杂,尤其是在将一个生命周期的操作连接到下一个生命周期时(如化学回收)。化学回收包括各种工艺、各种种类和等级的中间体、回收质量和产品用途。如果没有就系统扩展或差异方法等方法论决策达成一致,对此类系统进行直接比较并不像人们预期的那么容易。

目前尚不清楚如何为化学回收系统和化学回收化学品产生的新产品定义系统边界。确定企业应使用哪种 LCA 技术进行化学品回收也很重要。公司是否应该优先处理垃圾而不是焚烧或机械回收等替代处理技术?从产品使用的角度来看,公司是否应该将化学回收的原料/产品与传统的原始原料/产品进行比较?

到目前为止,我们已经提高了关于为化学品回收系统的 LCA 实施制定统一战略的问题的透明度。为了解决这个困难,个体企业、新兴产业和化学品回收市场必须共同努力。

物料流分析 (MFA) 的重要性及其如何融入闭环

MFA 可以在一定时间内对整个区域内各种材料的运输和存储进行有组织的核算。 “材料”一词可能适用于各种制成品和特定化学成分。这是因为该短语涵盖了这两个类别。铀、铜、钢和铝等材料是 MFA 学位中经常深入研究的一些例子。源自质量守恒定律的质量平衡概念是建立 MFA 的基本原则。因此,有必要平衡材料的输入和输出以及可能发生的任何损失或库存(即积累)。 MFA 可能涵盖材料生命周期的所有方面,例如采矿、制造中的使用以及废物的管理。 MFA 不仅考虑了物质通量,还考虑了物质存量和物质流,有助于研究资源稀缺性。长期监测材料流动通常可以使研究材料使用的长期趋势成为可能。 MFA 是确定经济体资源生产率的宝贵工具。但是,不适合考虑单一的生产系统。

物质流分析(MFA)的概念
物质流分析(MFA)的概念

DEISO 如何帮助您的项目

通常,有必要寻求第三方公司的帮助,例如 德索有限责任公司 对于上述关注点和描述的技术细节、可持续性评估和评估方法。此外,已经开始这一过程的国家需要全球净排放目标。在保护工作中也应考虑它们。因此,大型组织可以与 DEISO 合作在工业界执行此类项目或研究。 DEISO 能说流利的 LCA、MFA、循环经济和废物管理,并会说回收、资源效率和化学过程模拟的语言。

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