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實現循環型社會

目錄

深入探討循環經濟、環境、社會和治理 (ESG) 與回收技術之間的關係

向循環經濟轉型對於實現循環型社會更加可持續的未來至關重要。環境、技術和投資可行性評估的技術評估以及廢物預防、減少、再利用和回收材料規劃等行動可能會大幅減少每年的溫室氣體(GHG)排放量。假設循環經濟理念應用於鋼鐵、鋁、水泥、化工和食品行業;可以實現顯著的溫室氣體減排。

隨著全球對 ESG 的重視日益增強,循環經濟可能成為企業使其產品和運營更具可持續性的有用框架。循環經濟側重於整個生產過程中資源的可持續利用,其中材料被多次利用,並在產品壽命結束時回收。它使企業能夠從其資源中獲得更多價值,同時降低與收購相關的風險。供應鏈瓶頸和材料價格波動就是此類危險的例子。循環經濟還包括在生產過程中避免浪費,這有助於保證物品更耐用並且可以多次重複使用。

人口增長和不斷壯大的中產階級以及更高的消費水平正在給我們全球的資源帶來壓力。生產者必須以更少的投入獲得更多的成果,以使有限的資源滿足這一需求。迫在眉睫的氣候災難和其他環境問題需要企業更有效、更可持續地利用資源。

歐盟委員會於 2020 年 3 月發布的新循環經濟行動計劃將眾所周知的資源利用核心原則(減少、再利用、回收)應用於解決當前的困難。該計劃的重點包括技術、垃圾、食品和包裝、紡織品和塑料。公司必須識別並消除不必要的資源消耗,並有效地使用和管理當前的再利用和回收流。

循環型社會

例如,日本文化提倡“3R”(減少、再利用和回收),目前已在世界各地得到認可和實施,並且日本社會高度重視回收(回收型社會)。例如,可以評估歐洲和亞洲循環經濟模式之間的異同。歐洲循環經濟的增長令人震驚。每個國家都貢獻知識或能力,並且都從學習其他國家的經驗中受益。為了履行上述所有責任,通常需要包括不直接參與的公司,例如 德索有限責任公司。此外,各國還為其淨排放設定了關鍵而嚴格的目標。在保護方面,您還需要考慮這些因素。

循環經濟與 ESG 之間有何關係?

各行業越來越多的企業正在利用循環經濟理念來降低成本、提高利潤並最大限度地降低風險。除了越來越多的企業實施循環經濟外,與循環經濟相關的規則也越來越多。當與更全面的 ESG 戰略相結合時,循環經濟概念可以作為提高可持續性並向利益相關者披露可持續性績效的框架。

ESG 框架有助於確定應關注哪些指標(例如產品生產商)。當我們想到循環經濟時,我們通常會想到產品參與者。因此,當產品製造商尋找披露指標時,他們希望關注其核心業務運營以及可以創造最重大進展的領域。”循環經濟戰略可以幫助產品生產商更好地利用資源來節省成本。假設產品製造商可以在每個產品生命週期階段推動改進和緩解措施。在這種情況下,它們對於 ESG 披露來說已經非常成熟且非常出色。

循環經濟是最大限度減少材料溫室氣體排放的實用框架。隨著政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 宣布世界必須在 2050 年實現淨零排放,以避免氣候變化造成最嚴重的後果,商品製造商可以通過降低溫室氣體排放來幫助實現這一目標。除了歐盟和其他國家製定的既定回收規則外,實現淨零目標也變得越來越必要。為了遵守這些法律,產品生產商必須處理製造過程和所用材料的排放。

產品生產商可以通過採取以下措施來提高其產品的可持續性 生命週期評價(LCA)。 LCA 可以幫助產品製造商確定生產過程中產生的廢物數量、使用的原材料數量和相關的溫室氣體排放,以及廢物的管理和回收方式。

一旦產品生產商掌握了這些信息,他們就可以識別溫室氣體排放熱點並製定解決這些問題的策略。 LCA 對於更全面的循環經濟戰略可能很有價值,因為它們提供了增強產品可持續性所需的數據。本文稍後將討論 LCA 的強大功能。繼續閱讀。

回收技術

熱、化學和材料回收技術在從舊材料(無論是塑料、金屬還是其他復雜物質)中分離可用組件方面變得越來越有效。熱回收方法利用熱量將材料降解為可重複使用以生產新產品的組件。化學回收技術利用不同的溶劑和催化劑來實現類似的目的。材料回收技術使用多種物理方式將可用材料與廢物分離。由於這些技術的不斷發展和改進,我們現在可以回收越來越多的材料,包括那些被認為回收起來太困難或成本太高的材料。這減少了材料製造和消費對環境的影響,並釋放了可開發新產品的資源。

熱解是一種有前途的熱回收方法。熱解是將材料加熱到沒有氧氣的高溫,導致它們分解成其組成元素。然後可以將這些組件拆卸並重新組裝以形成新產品。熱解已用於回收各種材料,例如塑料、輪胎和木材。

化學回收方法的效率和多功能性也在不斷提高。一個眾所周知的例子是水解,它涉及利用熱量和水將物質分解成組成元素。然後可以重新組合這些組件以形成新產品。包括塑料、輪胎和金屬氧化物在內的各種產品已經通過水解進行回收。材料回收方法提供了回收各種材料的多樣化且有效的方法。磁力分離就是一個突出的例子,它利用磁鐵將可用材料從垃圾中分離出來。金屬、塑料和紙張已經使用這種方法進行回收。

什麼是材料回收

將垃圾轉化為新的商品和資源被稱為回收利用。這個概念通常考慮從廢料中回收能量。材料恢復其原始狀態所具有的特性的能力決定了它的可回收性。它是“傳統”廢物處理形式的替代方案,可能有助於保護資源並最大限度地減少溫室氣體排放。它可以減少對新原材料的需求,並防止浪費潛在有價值的材料,從而減少能源消耗、空氣污染(來自焚燒)和水污染(來自垃圾填埋)。

廢物回收技術可以大幅減少我們產生的垃圾。儘管如此,它們也有自己的缺點和限制。最成熟有效的方法是熱回收;然而,它只能回收耐高溫的材料。化學回收效率較低,但可以回收更多材料。材料回收具有回收多種材料的潛力。最後,最有效的回收工藝將由要回收的材料決定。

回收是“減少、再利用和回收”廢物層次結構中的第三階段。這是現代減少廢物的一個重要方面。它通過減少原材料輸入和重新調整經濟系統中的廢物輸出來促進環境的可持續性。 ISO 回收標準包括回收實踐環境管理控制的 ISO 14001:2015 和塑料廢物的 ISO 15270:2008。

玻璃、紙張、紙板、金屬、塑料、輪胎、紡織品、電池和電子產品都是可回收材料。堆肥和可生物降解廢物的其他用途,例如食品和花園廢物,也包括在回收範圍內。回收物品被送到家庭回收中心或從路邊垃圾箱中收集,並進行分類、清潔和再加工成用於製造新產品的新鮮材料。 d 回收成新材料用於生產新物品

什麼是機械回收?

機械回收是更常見的方法,因為它已經運行了一段時間。這項技術意味著回收實踐。我們都將塑料廢物回收稱為其他塑料製品。

化學回收是最近在塑料回收行業中流行的一組相對較新的技術。 “化學回收”一詞指的是不止一種技術——它指的是完成循環的幾種方法。化學回收是一種介於焚燒和機械回收之間的處置策略,焚燒試圖最大限度地利用材料中儲存的能量,而機械回收則保持塑料宏觀結構的完整性,主要通過粉碎和重熔一定比例的特定聚合物來實現。

化學回收涵蓋多種過程,例如熱解、水解和氣化。化學回收技術試圖通過將塑料溶解成單體或提供可送入全球大型化工廠化學加工流的氣體和冷凝物來形成閉環。製造商可以通過化學回收(例如用於食品)生產具有與原始質量相當的高性能塑料。

 

先進或化學回收再一次是一項相對較新的技術。它是機械回收的補充,因為它可以回收機械技術很少接受的更全面的塑料。塑料和回收行業有幾個正在進行的項目,以使先進的回收更廣泛。化學回收是一種尖端的塑料廢物技術,為多個製造商提供了機會。

技術是什麼?通過化學回收將塑料廢物分解為其組成分子成分。當塑料以這種方式分解時,其聚合物的化學性質就會受到損害,從而使它們能夠重組回原來的基本成分,然後可以製造新的聚合物或石化原料。

什麼是熱回收

與垃圾發電(或 WtE/垃圾發電)技術相比,先進熱回收 (ATR) 是一項關鍵進步。使用 ATR 系統,城市固體廢物 (MSW) 可以轉化為電力或蒸汽,用於工業用戶或區域供熱。燃燒過程中產生的飛灰、燃燒過程中產生的燃燒底灰以及空氣污染控制系統中產生的飛灰均經過處理以產生可重複使用的材料。這些系統有助於 ATR: 用於處理燃燒底灰和飛灰以生產商業上可行的產品的系統;以及回收能源和減少空氣污染的設備。在城市固體廢物進入設施之前,可以對其進行預處理以回收可回收材料。甲烷是一種綠色玻璃,是氣候變化的一個重要因素,可以從垃圾填埋場捕獲或通過生物氣化過程用於發電。焚燒計劃也可用於垃圾發電來發電。

實現循環經濟和ESG完整循環

產品生產商可以應用循環經濟框架來降低產品排放,限制整個材料採購過程中的風險,遵守法律並滿足利益相關者的需求。假設公司將循環經濟的概念納入解決環境、社會和治理問題的更全面的戰略中。在這種情況下,他們可能更容易弄清楚如何提高其運營的長期可持續性績效。進行生命週期評估(也稱為 LCA)可能對於收集減少溫室氣體排放和保證更高可持續性所需的數據至關重要。

什麼是生命週期評估 (LCA)?

從搖籃到墳墓的分析有時稱為生命週期評估 (LCA),檢查產品在其整個存在期間如何影響環境。從搖籃到墳墓的評估 LCA 通常用於比較不同產品和服務對環境的影響。用於評估環境影響的從搖籃到墳墓的技術考慮了產品從創建到處置的整個生命週期的影響。要確定哪些活動或產品對環境的負面影響最小,哪些設計最環保,請應用 LCA 技術。

生命週期評估 (LCA) 方法可用於從番茄種植到汽車組裝的任何流程或產品生產。環境影響發生在場外(例如,排放到空氣和水、固體廢物)。 LCA 的目標是識別和衡量與產品生命週期每個階段相關的環境影響,包括:

  1. 資源和原材料的開採
  2. 生產/製造
  3. 運輸配送
  4. 廢物:壽命結束

LCA 方法有助於確定產品的環境影響和環保設計。具有特定專業知識的分析師進行 LCA,並在將數據放入計算機程序之前收集產品生命週期每個階段的數據。接下來,分析師將評估產品生命週期每個階段對環境的影響,並為每個影響分配一個權重。分配給該階段的權重是通過考慮其環境影響以及對產品總環境影響的相對貢獻來確定的。 LCA 的最終結果描述了產品的環境概況,並提出了減少其對環境有害影響的建議。

生命週期評估 (LCA) 的力量:與循環經濟和回收技術的聯繫

 

但是我們如何知道對不同的塑料使用哪種化學回收工藝呢?當機械回收已經是一種行之有效的解決方案時,我們為什麼還要使用它們呢?在什麼情況下化學回收可以減輕整體環境影響,同時完成材料循環並最大限度地減少對原始資源的需求?

這些都是關鍵問題,特別是在開發、示範和試點創新化學回收工藝的現階段。生命週期評估是一種經過驗證的、國際定義的方法,用於分析和評估商品和活動 (LCA) 的環境影響。

此前,LCA主要用於線性系統。線性系統(從搖籃到墳墓)考慮獲取-製造-浪費。公司可以通過分析和匯總每個生命週期步驟的影響,在這樣的系統中進行生命週期評估。比較來自不同製造商或使用不同程序製造的產品相對簡單。

將生命週期評價應用於循環系統,特別是化學回收技術,會帶來問題和方法問題。比較循環系統中的系統更為複雜,特別是當將一個生命週期的操作連接到下一個生命週期時(如化學回收)。化學回收涉及各種工藝、中間體的各種種類和等級、回收質量和產品用途。如果沒有就方法決策(例如係統擴展或差異方法)達成一致,對此類系統的直接比較並不像人們預期的那麼容易。

目前尚不清楚如何界定化學回收系統和化學回收化學品產生的新產品的系統邊界。確定企業應使用哪種 LCA 技術進行化學品回收也至關重要。企業是否應該優先考慮垃圾清除,而不是焚燒或機械回收等替代處理技術?公司是否應該從產品使用的角度將化學回收原料/產品與傳統的原始原料/產品進行比較?

到目前為止,我們已經提高了為化學品回收系統實施 LCA 制定統一策略這一問題的透明度。為了解決這一難題,個體企業、新興行業和化學品回收市場必須共同努力。

物料流分析 (MFA) 的重要性以及如何將其納入閉環

MFA 可以對一定時間內整個區域內各種材料的運輸和存儲進行有組織的核算。 “材料”一詞可能適用於各種製成品和特定化學成分。這是因為該短語涵蓋了這兩個類別。鈾、銅、鋼和鋁等材料是整個碩士學位課程中經常深入討論的一些例子。質量平衡概念取自質量守恆定律,是 MFA 構建的基本原則。因此,有必要平衡物料的投入和產出以及任何可能發生的損失或庫存(即積累)。 MFA 可能涵蓋材料生命週期的所有方面,例如採礦、製造中的使用以及廢物的管理。 MFA除了考慮物質通量外,還考慮了物質存量和物質流動,因此對於資源稀缺性的研究很有幫助。長期監測材料流動通常可以使研究材料使用的長期趨勢成為可能。 MFA 是確定經濟體資源生產率的重要工具。然而,不適合考慮單一的生產系統。

物質流分析(MFA)的概念
物質流分析(MFA)的概念

DEISO 如何為您的項目提供幫助

通常,有必要尋求第三方公司的幫助,例如 德索有限責任公司 對於上述問題和所描述的技術細節、可持續性評估和評估方法。此外,已經開始這一進程的國家也需要全球淨排放目標。在保護工作中也應考慮到它們。因此,大型組織可以與DEISO合作在工業界執行此類項目或研究。 DEISO 能流利地講 LCA、MFA、循環經濟和廢物管理,並講回收、資源效率和化學過程模擬的語言。

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