美国能源部资助塑料循环技术研发

作者: 2020-06-15 15:25 来源:
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  316日,美国能源部(DOE)宣布计划投资2500万美元资助塑料循环技术研发。此次项目招标是能源部201911月宣布的塑料创新挑战Plastics Innovation Challenge)项目的一部分[1]

  美国每年产生7800万吨塑料包装,只有14%被回收利用,只有2%被用于制造与原产品同等质量水平产品。美国国内缺乏针对塑料回收的经济激励政策,导致企业将塑料垃圾运往海外。而随着中国、印度、马来西亚、越南、泰国、印度尼西亚等国家实施禁止进口塑料垃圾的法规,美国国内塑料回收的成本上升,一些地方转而选择了填埋或焚烧等处理,污染环境。美国需要发展低成本、节能的塑料废物处理能力。而且,传统的机械回收方法使塑料回收后性能降低,进而只能用于制造低层次的产品。美国需要发展能够提升回收塑料价值的回收方法。

  在此背景下,此次招标的主题是通过生物技术减少热塑性塑料垃圾填埋和进入环境BOTTLE),旨在发展可高效循环利用的新型塑料和改进塑料循环利用技术。招标方向有3个:开发具有高度可循环性或生物降解性的新塑料,包括生物基塑料和非生物基塑料两类,要求不仅性能优于已有的产品,而且循环利用成本低或可完全生物降解;分解塑料废弃物的新方法,研究节能的塑料处理技术(机械、化学、生物、混合等途径),生成的中间体或单体可以用于制造有价值的材料;与BOTTLE联盟合作应对塑料废弃物挑战,能源部成立了由国家实验室牵头的BOTTLE产学研联盟,成员有国家可再生能源实验室、橡树岭国家实验室、洛斯阿拉莫斯国家实验室、科罗拉多州立大学、蒙大拿州立大学、麻省理工学院。各方向具体技术指标要求如表1所示。

  1  BOTTLE项目技术指标要求

指标

计算方法

最低

最高

方向1

 

 

 

回收度

单体回收比例,按质量计

50%

100%

降解性

塑料中碳转化为二氧化碳(和甲烷)的比例

生物降解:60%/180

堆肥:60%/180

生物降解:90%/180

堆肥:90%/180

性能提升度

与传统塑料相比

持平

提升20%

生物原料比例

按质量分数计算

50%

100%

方向2

 

 

 

节能效果

与不使用回收物的生产过程相比

40%

80%

化学回收性

回收的单体或中间体比例,按质量分数计

35%

75%

方向3

 

 

 

节能效果

与不使用回收物的生产过程相比

50%

70%

碳利用率

废弃塑料中碳用于新塑料的比例

75%

85%

  (边文越)

 

  


 

[1] Department of Energy Announces $25 Million for Plastics Recycling R&D, Launches Upcycling Consortium. https://www.energy.gov/articles/department-energy-announces-25-million-plastics-recycling-rd-launches-upcycling-consortium

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