富有前景的循環(huán)經(jīng)濟(jì)計(jì)劃

巴斯夫認(rèn)為循環(huán)經(jīng)濟(jì)在未來將具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)——化學(xué)在歐盟循環(huán)經(jīng)濟(jì)行動(dòng)計(jì)劃中起著關(guān)鍵作用。如果沒有該行業(yè)的貢獻(xiàn)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)遠(yuǎn)大的目標(biāo)將難以實(shí)現(xiàn)。目前巴斯夫提出了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的想法，正在致力于將廢棄塑料轉(zhuǎn)化為熱解油的工藝，并計(jì)劃建立一個(gè)從廢舊電池中回收鋰的試點(diǎn)工廠。

巴斯夫認(rèn)為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的未來是黑色的，這看似是一個(gè)不錯(cuò)的想法。事實(shí)上，黑色是電池回收過程中產(chǎn)生的，目前Kerstin Schierle-Arndt博士的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)此項(xiàng)目的研發(fā)表示非常頭痛。巴斯夫通過為電動(dòng)汽車中的電池材料創(chuàng)建了一個(gè)完全符合歐盟資源節(jié)約型、低碳經(jīng)濟(jì)路線的回收循環(huán)類項(xiàng)目。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)是當(dāng)前非常熱門的詞匯，目前全球化工巨頭都希望通過自己新的循環(huán)經(jīng)濟(jì)計(jì)劃能夠站在這場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的最前沿。巴斯夫公司首席執(zhí)行官M(fèi)artin Brudermüller博 士 說:“憑 借承諾和創(chuàng)造力，我們正在碳中和循環(huán)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中取得領(lǐng)先地位。”Martin Brudermüller博 士深信：“那些能夠?yàn)橄蜓h(huán)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供解決方案的公司，在未來將具有決定性的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。“當(dāng)然，Martin Brudermüller博士也希望能夠利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)解決方案獲得商業(yè)回報(bào)，其銷售額到2030年能提高一倍，達(dá)到170億歐元。

零廢物價(jià)值鏈

巴斯夫認(rèn)為電池回收是一個(gè)富有前景的項(xiàng)目。巴斯夫?qū)＜夜烙?jì)到2030年電池將隨處可見，僅在德國就將有700多萬輛電動(dòng)汽車注冊(cè)。根據(jù)彭博社數(shù)據(jù)，到2030年，將會(huì)有超過150萬t的電池聚集在一起，這相當(dāng)于有160千t的鋰、鈷、錳和鋰可以回收利用。巴斯夫研究員Schierle-Arndt解釋說:“希望把所有工藝步驟中的廢舊電池和廢物流都回收，并創(chuàng)建一個(gè)零廢物價(jià)值鏈”。

巴斯夫研究人員正在路德維希港實(shí)驗(yàn)室研究將機(jī)械和化學(xué)回收結(jié)合起來的回收過程，不過目前仍處于起步階段。但在未來兩年內(nèi)，巴斯夫?qū)⒃诘聡┩叽暮５陆⒁蛔囼?yàn)性工廠，將電池電極熔化后產(chǎn)生的黑色物質(zhì)和電池的鋰轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的原材料。就在2020年11月，巴斯夫已經(jīng)開始在德國施瓦茨海德建造一座用于電動(dòng)汽車的陰極材料的新工廠。通過計(jì)劃中的回收工廠，巴斯夫希望能夠完成循環(huán)回收目標(biāo)，并為“歐洲共同利益的重要項(xiàng)目(IPCEI)”提供歐盟資金。

在另一個(gè)項(xiàng)目中，巴斯夫還希望將塑料垃圾轉(zhuǎn)化為化學(xué)原料。在化學(xué)回收項(xiàng)目中，Christian Lach博士帶領(lǐng)的研究小組正在解決一個(gè)基本的塑料回收問題:使用復(fù)合塑料的樹脂，像PET瓶子等這樣的純塑料可以很容易地被分解，再變成公園長(zhǎng)椅或塑料椅子。

復(fù)合塑料–熱解油解決方案

與復(fù)合塑料完全不同的是，對(duì)于混合塑料廢物流來說，對(duì)其分類并進(jìn)行高質(zhì)量的機(jī)械回收是不可能或是非常低效的。在歐盟，只有1/3的塑料廢物能夠被循環(huán)使用。研究人員希望通過化學(xué)循環(huán)來解決這個(gè)問題，把廢物轉(zhuǎn)化為熱解油，然后將其作為原料重新引入生產(chǎn)循環(huán)。“但是目前最大的挑戰(zhàn)是塑料的異質(zhì)性。塑料廢料中含有多種化學(xué)結(jié)構(gòu)和大量的雜原子，如氯、氮以及氧等。”Christian Lach博士解釋。然而，這卻會(huì)導(dǎo)致腐蝕和爆炸在熱解油工藝中發(fā)生。

在電池回收過程中產(chǎn)生“黑色物質(zhì)”，由實(shí)驗(yàn)室助理Stefan Schleicher（左）和化學(xué)家Birgit Gerke博士（右）處理

不過巴斯夫的研究人員通過與挪威Quantafuel公司合作開發(fā)的一種新的熱解工藝，目前已經(jīng)證明了這個(gè)想法原則上是可行的，并且受到了客戶的歡迎：如馬蘇里拉奶酪包裝，透明冰箱元件和漢高的PERWOLL瓶。Christian Lach博士強(qiáng)調(diào)：“質(zhì)量上沒有什么區(qū)別的，現(xiàn)在的問題是如何將該項(xiàng)目推向試點(diǎn)規(guī)模。”巴斯夫?qū)⑴c挪威Quantafuel公司合作，在2022年在挪威克里斯蒂安松德建立一個(gè)相應(yīng)的測(cè)試設(shè)施。 ●