起風了,廢舊塑料瓶也能跟鋰電池掛上鉤,垃圾再次成寶貝
在我們的周圍到處都能看見大量廢棄的塑料制品,如一次性泡沫塑料飯盒、塑料袋、塑料瓶,它們從自然界而來,由人類制造,Z終歸結于大自然時卻不易被消納,這種“白色污染”目前已成為全球性的環境難題。塑料是現代工業社會中的不可或缺之物,在滿足日常生活和工業生產需要的同時,大量廢塑料也帶來了嚴重的環境污染??山到獾膹U塑料暴露在空氣中可以實現部分降解;不可降解的廢塑料可作為垃圾固形燃料用于發電,經工序處理后也可成為塑料顆粒,用作塑料再生料。
面對“堆積如山”的各種飲料瓶,除了擔心自己牙齒不再潔白與肥胖焦慮外,如何無害處理這些塑料垃圾就成為擺在全社會面前的難題。除了清潔再利用,繼續“回歸本色”外,PET塑料瓶在近幾年也被回收制成服飾與汽車零部件等產品。但是面對數量龐大的PET塑料,上述方案消化量有限,而且僅開發了部分PET資源再回收潛力,環境污染問題依舊無法得到有效解決。在今年2月10日,新加坡科技研究局成功將廢舊的PET塑料瓶轉化為聚合物電解質,可用于鋰離子電池制造,這將PET塑料回收潛力進一步挖掘。
廢棄塑料瓶可能成為鋰離子電池的關鍵部件
回收塑料用于電池由來已久,塑料垃圾通常是通過機械和化學工藝回收的,這些工藝有其缺點。對于機械回收,Z終只能使用一小部分回收PET,因為它們的物理財產隨著每一輪回收而降低,這是由于聚合物鏈斷裂造成的?;瘜W回收涉及高能耗,需要純化的單體,與使用原始聚合物相比成本更高。
2019年,全球PET塑料總量達3100萬噸,其現有特點使其適合升級為,聚合物電解質(PE)。它們由剛性對苯二甲酸鹽組件組成,這些組件有助于其優異的機械財產,并且可以抽頭以增強PE的機械穩定性,從而促進設備集成和制造。它們還具有容易斷裂的化學性質,這使得這些聚合物,可以很容易地重新用于新的化學構建塊。然后,這些聚合物可以重新組合成新的聚合物,應用在新的產品上??茖W家使用廢棄PET瓶,來設計基于聚氨酯的PE。與目前用于鋰電池的傳統液體電解質相比,PE是電池中有前途的替代組件,有可能消除安全隱患,如電解液泄漏、不受控制的加熱、體積膨脹、枝晶生長和火災隱患。在評估了PET衍生聚合物,作為固體聚合物電解質的可行性后,該團隊進一步評估了,其用作LiB凝膠聚合物電解質時的離子電導率和循環性能。詳細地說,作為凝膠聚合物電解質(GPE),他們實現了10-4S/cm的室溫電導率,這與包含液體電解質的現有商業系統相當。Z后成功地使用這些聚合物,組裝了工作的鋰電池,并表明電池可以重復充電和放電多達150次??茖W家認為,這些電池的良好性能為更可持續能源的未來鋪平了道路,PET塑料垃圾可以轉化為PE材料,創造循環經濟,同時應對日益嚴重的塑料垃圾問題。
回收是塑料循環利用的基礎環節,再生資源利用是循環經濟的重要組成部分。在當前原生資源日益減少的情況下,充分利用再生資源,既可以節約能源、減少污染排放,又能有效保護生態環境。塑料的原材料是石油,如果可以使更多的塑料進入再利用環節,將有效減少初次生產過程的碳排放,提高廢塑料價值,讓回收的垃圾再次成寶貝。
智能垃圾箱控在控源頭方面上目的是為了減少垃圾,減量意味著從源頭開始,是整個垃圾生產鏈上的改變。在源頭減量上垃圾分類可以降低垃圾后續處理的經濟成本。從后端廢塑料回收體系和再生環節出發,在前端回收的時候充分做好分類回收工作,能從根本上提升其循環利用的比例,減少廢塑料的產生量。而重回收是在城市建立生活垃圾分類投放點,分類投放、分類收集、分類運輸、分類處理的生活垃圾分類處理系統。從分類投放點分類回收可回收物,提高資源化回收利用率,大多數回收的可回收物,經過處理再次回到市場創造經濟價值。
在末端處置上,智能垃圾箱帶有混裝識別和全天候開放24小時監控功能,在遇到混裝垃圾投放的情況,會自動識別抓取投放混裝垃圾的行為,上傳到大數據平臺,與居民后臺數據庫對比,自動匹配違規投放對象,識別個人信息,并拍照取證。針對多次投放行為不規范的居民,對其阻勸進行整改,從而督促居民養成分類好習慣,也提高了垃圾分類末端的處置能力。智能垃圾箱通過投放記錄即可實現垃圾追蹤溯源,使垃圾分類變得非常便捷,實現投放行為的互動與反饋。
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