Переработка композитных отходов: станет ли новый британский проект серебряной пулей?

Новый британский консорциум планирует стать мировым лидером в области обработки, переработки и повторного использования композитных отходов высокого уровня активности. Джеймс Скотт-Андерсон из Blue Composites Project обсуждает, почему отрасль не может позволить себе продолжать смотреть в другую сторону.

Обратитесь в банк со следующим деловым предложением: возьмите то, что считается отходами опасных материалов, потратьте миллионы фунтов стерлингов, чтобы закопать их в землю, а затем повторяйте это ежегодно. Далеко не уедешь. Позорно, однако, это текущее решение в Великобритании для большинства наших композитных отходов.

В 2019, Композиты Великобритании подсчитано, что только в Англии 29 миллионов фунтов стерлингов было потрачено на коммерческое захоронение композитных отходов. Для страны G7, где композиты используются во многих секторах и часто в производстве дорогих предметов роскоши, это просто неприемлемо. Также нельзя мириться с ситуацией, когда сильно загрязняющие окружающую среду лодки могут быть оставлены где угодно, что приведет к ударопрочный, экологический ущерб.

Переработка композитных отходов — Blue Parameters

В морской отрасли проблема лодок с истекшим сроком эксплуатации (EOL) по-прежнему вызывает насущную озабоченность. В Великобритании нет требования о полной регистрации прав собственности на лодки или централизованной базе данных с этой информацией, поэтому практически невозможно отследить владельцев брошенных судов EOL. Стоимость работы с судами EOL является длительной, дорогой и неизменно ложится на пристань или местные власти. у нас тоже нет надлежащие условия где лодки и композитные отходы могут быть переработаны на высоком уровне. 

Чтобы изменить это, был создан британский проект Blue Composites Project. Объявлено на Выставка лодок Green Tech в июне 2022 года и возглавил новую консалтинговую компанию по устойчивому развитию. Синий Параметры, проект Blue Composites направлен на создание первого в Великобритании предприятия по переработке и повторному использованию композитов из стекловолокна. Группа состоит из ведущих морских компаний Великобритании, специалистов по композитам, научных учреждений и местных органов власти. Проект синих композитов будет рассмотрен не только процесс переработки композитных материалов, но и то, как переработанные материалы и волокна могут быть перепрофилированы для использования в новых композитных компонентах.

Консорциум по переработке композитных отходов создает группу исследований и разработок в Плимутском университете, которая будет собирать переработанные композитные материалы и тестировать их для оценки их механических свойств и потенциальных будущих применений. Путем количественной оценки механических свойств переработанных композитных материалов и смол команда может лучше понять наиболее подходящие области применения в существующих цепочках поставок и/или производственных процессах. 

Проект Blue Composites определит потоки отходов и предложит всем секторам, использующим FRP и GRP — от оффшорной ветроэнергетики и строительства до автомобилестроения и морского судоходства — возможность переосмыслить способ использования отходов. Взаимодействуя с дизайнерами и инженерами, чтобы увидеть, где есть возможности для повторного использования и использования переработанных материалов, мы можем уменьшить количество композитных материалов, попадающих на свалку, и обучать как промышленность, так и потребителей. 

Технические решения

Член консорциума Blue Composites BM Longworth, базирующаяся в Блэкберне компания, разработала свою технологию Deecom, которая может перерабатывать композитные отходы на уровне, позволяющем повторно использовать не только переработанные волокна, но и клеи, смолы и покрытия. Производитель полимеров Scott Bader поддерживает тестирование и анализ этих материалов, что может привести к значительному шагу в оценке жизненного цикла (LCA) композитов и клеев. 

Кевин Мэтьюз, генеральный директор Скотт Бейдер, говорит: «Композиты имеют потенциал для увеличения состава на биологической основе. Эффективное решение EOL может привести к тому, что композиты станут очень привлекательными с точки зрения окружающей среды, так как сводят к минимуму количество отходов и являются предпочтительными материалами для еще более широкого спектра применений. Проект является действительно важным шагом в определении будущего пути к устойчивому развитию». 

«Одним из ключевых аспектов процесса Deecom является то, что он разделяет все на части — так что вы получаете волокна, гелькоут, клей и смолы. Скотт Бадер считает, что можно будет взять огромное количество отдельных материалов и вернуть их производителю смол, гелей и отвердителей, создав таким образом полный LCA», — объясняет Саймон де ла Рю, основатель Blue Parameters. 

Окден Холлинз, специалист по экономике замкнутого цикла из Великобритании, поддерживает проект Blue Composites, проводя технический и экологический анализ, в том числе формальный LCA процесса. Питер Ли, операционный директор Oakdene Hollins, говорит: «Oakdene Hollins рада поддержать этот новаторский проект; сосредоточены на потоке отходов, который часто занижается, обеспечивая высококачественную переработку и стимулируя использование качественного вторичного сырья». 

Что касается морского сектора, проект направлен на то, чтобы в конечном итоге разобрать лодки с той же точностью, с которой они построены — поэтому, если в палубе есть 300 винтов из нержавеющей стали, мы получаем 300 винтов из нержавеющей стали. 

«Разработка процессов для приема судов EOL и понимание методов переработки, которые максимизируют повторное использование всех материалов, а также рассмотрение того, как они строятся и проектируются, и как это можно улучшить в будущем с учетом окончания срока службы, имеет решающее значение для будущее», — добавляет де ла Рю.   

Великобритания лидирует в мире 

К переработке композитных отходов никогда не подходили таким образом, но у Великобритании есть уникальная возможность стать мировым лидером в переработке, сертификации, переработке и повторном внедрении композитов. У нас есть все элементы мозаики, необходимые для начала процесса тестирования и создания первого в своем роде специализированного объекта. Мы определили идеальное место на юго-западе Англии и получили разрешение от местных властей на его использование. Сейчас мы пытаемся найти финансирование для следующих этапов.

Это не будет высокой ценностью или быстрой окупаемостью, а стоимость переработанных материалов будет дороже, чем новых. Тем не менее, ландшафт меняется с растущим глобальным осознанием того, что за долгосрочную устойчивость приходится платить.

Усовершенствованное управление отходами, расширенная ответственность производителя и растущий потребительский спрос на проверенные методы устойчивого развития и поддающиеся проверке ESG развиваются. Правительство Великобритании ставит перед собой высокие цели, и ожидается, что новый законопроект об окружающей среде подтолкнет эту повестку дня.

«Если все сделать правильно и объединить технологию BM Longworth с проверкой механических свойств, это позволит повторно использовать материалы, которые в противном случае предназначались бы для захоронения, и найти применение вторичным материалам в таких вещах, как автобусные остановки, садовые панели, караваны», — говорит де ла Рю. «Но нам нужно просто перестать закапывать этот материал в землю — композитные отходы уже слишком давно занесены в категорию «это слишком сложно». 

«Промышленность Великобритании несет ответственность за решение проблем композитных отходов. И если для некоторых защита окружающей среды не является достаточной мотивацией, подумайте о преимуществах для бизнеса. Проблемы с цепочками поставок затрагивают все сектора. Если мы сможем получить LCA и качественное вторичное сырье,
это может привести к тому, что панели, материалы и смолы будут доставляться за 20 миль по дороге, а не импортироваться из-за границы». 

Проект Blue Composite провел переговоры с предприятиями из самых разных отраслей, использующих композиты, и обнаружил явный интерес к вторичной переработке композитов и переработанным материалам. Другие факторы также могут вывести эту проблему на передний план — Великобритании необходимо решить проблему, связанную с более широким использованием ветряных турбин, и решить, как обрабатывать лопасти, когда они подходят к концу. По оценкам, к 2031 году из лопастей ветряных турбин EOL будут получены десятки тысяч тонн стеклопластика и стеклопластика.

В долгосрочной перспективе LCA станет стандартной практикой на производстве. Технология и возможность брать опасные отходы и перепрофилировать их существуют. То, как мы обращаемся с судами EOL, может и должно измениться. Мы должны меняться, мы должны перерабатывать. Это не должно быть выбором; это требование устойчивого будущего для всех. 

Эта статья была впервые опубликована в Marine Industry News' печатное издание, распространяемое по адресу Международная выставка лодок в Саутгемптоне 2022. Слова Джеммы Харрис.