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作者Ronald Kizza在乌干达坎帕拉的塑料到燃料设备的收件人旁边站立。

能量|热点话题

2019年4月3日

新兴经济将塑料废物转化为燃料

贡献:杰夫西亚

新兴经济体的社区可以将废物塑料转化为燃料油,可以用作柴油或煤油的替代品。肯塔基州肯塔基州的适当技术和可持续发展(UKATS)研究小组实施了乌干达,我的坎帕拉的进程试验试验与Makerere大学和机构能源解决方案合作。

垃圾在乌干达坎帕拉的KITEEZI垃圾填埋场中的垃圾吹。

塑料比其他材料更轻、更结实、更便宜,它的确是现代化学的奇迹。然而,尽管塑料垃圾有好处,但由于管理不善,破坏全球生态系统的塑料垃圾数量不断增加。

实际上只回收了一小部分塑料废物。在工业经济体,具有开发良好的基础设施,大多数塑料最终在垃圾填埋场。在没有轻松处置选择的发展中国家和地区,塑料废物通常最终在地面和水道。

一旦废塑料进入生态系统,它将持续数十年甚至数百年。很多塑料垃圾最终进入了海洋。根据艾伦·麦克阿瑟基金会的预测,到2050年,海洋中废弃塑料的数量将超过鱼类的数量。

恢复问题

为了打击废塑料的上升问题,需要一种新的方法。传统的制造范式基于“生产分发消耗丢弃“型号。作为越来越受欢迎的替代方案,循环经济解决了设计阶段,以确保产品在使用甚至破碎后保持价值。该概念鼓励设计师和生产者在开发新产品和流程时考虑生活结束问题。

通过该镜头,我们可以说塑料被丢弃,因为它没有价值。

这种思维方式可以改变塑料垃圾的问题。通过该镜头,我们可以说塑料被丢弃,因为它没有价值。

分散的循环经济

塑料必须有一定的价值,这样才不会被丢弃。而在发展中或资源有限的地区,这种价值必须在当地得到认可,因为供应链约束倾向于本地化的解决方案。这意味着塑料垃圾的分散收集和分散使用。

我们建议使用本地管理的分散循环经济处理废塑料。进口制成品作为初始饲料来源进入周期。塑料在当地使用,使用后收集,然后作为原材料在当地生产商品,然后再卖给社区。从城市固体废物的角度来看,唯一的产出是任何因为没有收集或不能使用而被丢弃的材料。

这里的关键是一切都是本地的。收集、生产和使用均由当地社区管理。当然,这限制了制造的范围,但在实施时有更高的成功可能性。真正的好处是,这种方法不需要复杂的基础设施,并为垃圾收集提供了当地的激励。

塑料如何燃料工程

Ukats组开发了这种装置,可以使用燃烧木材的热量慢慢冻死废塑料。

作为本地管理的分散循环经济的一部分可以部署的技术是燃料油中的废塑料转换,适用于柴油发动机或煤油炉灶。塑料聚合物如高密度和低密度聚乙烯,聚丙烯和聚苯乙烯,并通过称为热分解的过程转化为液体燃料,或慢热解。在该过程中,将塑料分解成较小和较小分子的长链聚合物,最终达到与柴油或煤油的分子量和加热值类似。

一公斤塑料可以转化为一升燃料油。该过程很简单,可以设计为在资源受限的区域内执行。

该燃料可直接用于未经修改的柴油发动机。使用该过程,可以将1千克塑料转换为1升燃料油。化学简单,并且可以设计在资源受限区域中的过程。Ukats Research Lab开发了一种由发展中国家广泛提供的材料构建的设备。我们的装置使用燃烧木材或其他生物质产生的热量慢慢冻结塑料废物。

塑料 - 燃料工艺特别适用于适当的技术溶液。化学简单,操作可以在小规模上进行有限的技术专业知识。发展中国家甚至可能对开发的全球西部有利。在发达的经济中,大多数浪费都是未侵犯的,这使得该过程更具挑战性。在新兴经济体中,人们能够容易地对浪费进行排序并检索合适的塑料。

我们已经提到将废塑料转换为燃料油作为垃圾或3T的过程。

垃圾到坦克(3T)与回收

3T过程与其他回收力的不同之处在于塑料完全消耗。虽然我们并不意味着建议回收努力是负面的,但它们不会从供应链中取出塑料。最终,再生塑料将到达生态系统。其他努力,如将塑料作为建筑材料或道路骨料的制造也是积极的,但仅用于推迟塑料的最终迁移到生态系统。当然,使用塑料作为电机燃料确实将CO2释放到大气中,但随着我们之前发表的研究表明,它少于化石的柴油燃料将释放,不含硫排放。

3T为服务欠缺社区提供了经济动力,以解决其废物塑料问题。

3T流程通过为当地企业家提供商机,通过转移塑料进入生态系统并产生比化石衍生选项的燃烧燃料提供塑料来提供促进社区,繁荣来利益。简而言之,3T为服务不足社区提供了经济动力,以解决其废物塑料问题。

乌干达垃圾桶的实施

Makerere大学的农业和生物系统工程系,在小屋格罗夫,俄勒冈州,肯塔基州和坎帕拉北部的机构能源解决方案,肯塔基州和坎帕拉北部的机构能源解决方案已经努力实施乌干达的3T概念的试验试验。该团队选择并培训了处理器的收件人,然后开始从本地聚集的废物塑料生产燃料并将其作为副业务销售。

自2018年7月以来,接收方每周处理废塑料4至5次,每周生产20至25升燃料。由于试点试验的成功,该项目将于2019年扩大。

前进道路

该团队计划在2019年夏季扩展乌干达的项目。六个处理器将分发坎帕拉。此外,该团队正在与乌干达标准局合作,使燃料被证明是一辆过境燃料。这将有助于实现项目的广泛实施。


关于作者

Jeff Seay是肯塔基州大学化学工程教授,英国适当技术和可持续发展研究实验室的PI。

Chandni Joshi和Ronald Kizza贡献。

标签:循环经济塑料浪费研究简介SDG7

杰夫西亚

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