循环塑料增刊 ｜欧洲正加速推进废旧汽车及电子电器中的塑料回收

根据联合国训练研究所和国际电信联盟的一项研究，废弃电器和电子设备（WEEE，即电子废弃物）的产生速度是已记录回收率的五倍之多。全球电子废弃物监测发现，2022年的电子废弃物中含有3100万吨金属，以及1700万吨塑料和1400万吨其他材料。上述组织表示，某些类型的电子废弃物由于含有塑料添加剂或有害物质，对健康和环境都构成了挑战。

 

标题图：Stadler与Immark在其位于瑞士雷根斯多夫的工厂联合设计并安装了电子废弃物分类工厂©STADLER

 

欧洲电子废弃物回收的行业举措与发展

6月，欧洲回收工业联合会（EuRIC）为解决这一问题，举办了一场名为“融入可持续发展：电子废弃物回收”的活动，与会者齐聚一堂，共同探讨推进循环经济面临的挑战，并规划欧盟增加材料回收的未来发展方向。主要内容包括呼吁加强收集、激励消费者和改善生态设计。此次活动中，欧洲环境署（EEA）循环经济监测专家Ioannis Bakas还指出，需要制定更具约束力、有针对性的政策和针对价值链的战略。

欧盟委员会现阶段正在对欧盟于2003年首次推出的WEEE指令以及2012年推出的新指令进行评估。委员会表示，此次“将评估该指令是否仍然适用，探索简化该指令的可能性，并确定是否需要审查”。委员会已经举行了一次公众咨询，以收集利益相关者的反馈意见，并将公布研究的最终报告。

为应对这一监管压力，跨行业倡议RecyClass表示将扩大其范围，涵盖电气、电子和汽车应用中使用的塑料部件。该组织已制定了塑料包装的回收设计指南。“预计欧洲将出台有关电气和电子产品及汽车中塑料可回收性的法规，RecyClass将在这些变化中保持领先地位，展现出积极主动的领导力。”该组织表示，其重点将放在包括PS、ABS、PP和PE等在内的聚合物上。

在整个欧洲，回收商和行业组织正在加大力度，改善WEEE回收。英国环境、食品和农村事务部公布的数据显示，英国在2023年收集了473,019吨WEEE，七年来首次超过471,942吨的目标。今年1月，Enva收购了另一家苏格兰公司WEEE Solutions，该公司经营大小家电、平板显示器、IT设备、电池和荧光灯管等材料，以进一步扩大其回收能力。这是该公司自去年Enva Group被私募股权公司I Squared Capital收购以来的第四次收购。收购包括WEEE回收商Environcom和Shore Recycling。

 

塑料方面的挑战

Volution声称是英国首批在制造过程中使用再生塑料的通风设备公司之一，但实现这一目标并非易事。“最初我们面临的挑战是，由于再生塑料含量的差异以及材料数据的缺乏，测试机构不会对由再生材料制成的产品进行认证。”首席执行官Ronnie George表示，“为了解决这个问题，我们开始在自己的实验室中批量测试再生塑料，以符合国际标准。我们还创建了一个材料数据库，与测试机构共享，以便进行产品认证和第三方认证。这些数据现在验证了由再生塑料制造的风扇。

 

图1：Volution是一家英国通风设备公司，该公司在制造过程中使用再生塑料，图为公司内部正在喷涂塑料管 ©Volution

 

Volution是唯一一家在再生塑料的使用方面设定如此高目标的通风设备公司，尤其是在电气设备中（图1）。再生塑料研究的见解增强了我们对材料的理解，但还要做更多的工作，我们需要整个行业都参与其中。行业需要更好地了解工业过程中使用的材料，再生聚合物市场需要更多的竞争。”

在瑞士，专门从事交钥匙回收和分类工厂规划、生产和组装的德国公司Stadler及其子公司WeeeSwiss Technology，与Immark在其位于雷根斯多夫的工厂安装了新设备。据悉这是第一家使用 Stadler STT5000 弹道分离器的电子废弃物分类厂。该分离器可将材料预先分选为细料、扁平塑料和电缆，以及电子马达等立方体材料，大大提高了该工厂的处理能力。

新的分拣工厂接收WEEE指令第1-3组（家用电器和IT设备）和第4组（消费设备）中的材料，这些材料在几个不同的模块中进行处理。在第一个模块中，进料材料经过手动分选，以去除危险成分以及电缆和印刷电路板等有价值的材料。去除危险成分后，材料会被破碎，以便对各种可回收材料进行分类。这是通过使用磁性技术、涡流分离和传感器分拣来实现的。

根据生产者责任组织的伞状组织WEEE论坛的数据，仅2022年就有53亿部手机被丢弃。在荷兰，阿姆斯特丹史基浦机场的一个新项目涉及荷兰机场电子产品零售商Capi与乌得勒支的认证二手设备供应商Re-newd合作，为旅客提供一种环保、代购买新电子产品的方案，旅客可以用旧智能手机换取现金。Capi在全球21个机场拥有50多家门店，两家公司已经签署协议，将在其他机场复制这一安排。

“凭借我们在电子废物收集、物流、去污染、加工、准备再利用和报告等所有管理方面的综合知识，WEEE论坛已然走在将扩大生产者责任原则转变为有效电子废物管理政策方法的前沿。”总干事Pascal Leroy表示。

 

电子废弃物相关产业进展

Coolrec正在荷兰瓦尔维克投资一条新的静电分离线。这条新的分离线是与制造商Hamos合作的成果，可将混合废料流（如纸张、木纤维或橡胶碎片）与塑料流分离。然后按类型对塑料进行分类。Coolrec塑料经理Ramon Bongers表示：“通过此次扩建，Coolrec可以生产出非常高质量的塑料薄片，因此，我们还将在下一阶段生产出更好、更稳定的PS和ABS颗粒。”

2023年11月，修订后的《可再生能源指令》生效，旨在到2030年将可再生能源在欧盟整体能源消费中的份额提高到42.5%。这意味着太阳能光伏（PV）设备的生产需要大幅增加，随着第一代光伏板达到使用寿命，将不可避免地出现转型。Soren是WEEE论坛的新成员，是法国政府批准的负责收集和处理旧光伏板的生态组织。

显然，光伏电池板的处理越来越受到关注。今年早些时候，Müller-Guttenbrunn集团（MGG）收购了奥地利初创企业2nd Cycle的股份，后者旨在开发一套用于处理旧光伏组件的自动化升级回收系统。该系统将检查组件并分析哪些部件仍可使用，然后决定哪些组件需要回收。该公司表示，它看到了这一领域的巨大潜力。全球每天安装的光伏收集器约为300万个，到2030年，预计仅德国每年就会回收5000万个组件。MGG首席执行官Christian Müller-Guttenbrunn表示：“对于许多系统运营商来说，提高组件性能使得更换或升级现有的光伏组件在经济上具有吸引力。”

北美在电子废弃物领域也取得了积极的进展。6月，总部位于德克萨斯州休斯顿的IT资产回收商CompuCycle宣布扩大其塑料回收系统。CompuCycle声称是美国唯一一家为企业提供负责任且可持续的金属和塑料内部处理解决方案的公司，无需进一步的下游处理。“妥善管理电子产品的所有组件是可持续发展和环境责任的基石，”首席执行官Kelly Adels Hess表示，“原始设备制造商可以重复使用的单一聚合物塑料，同时遵守国际回收标准，这将改变游戏规则。”

 

WEEE与ELV材料关联及指令挑战

从WEEE中回收的塑料与报废汽车（ELV）中的材料之间存在交叉，特别是在广泛的工程塑料群体中——AMI Consulting在其报告《2023年欧洲工程聚合物回收简介》中评估了市场前景。

 

图2：ZEvRA项目团队于2024年1月在德国开姆尼茨Fraunhofer IWU举行启动会议 ©FRAUNHOFER IWU

欧盟委员会计划加强欧盟的ELV指令，其中一项提议是要求OEM确保新车中使用的25%的塑料来自回收来源（其中25%来自闭环材料）。到2035年，欧盟的目标是新车几乎完全由回收、翻新、重新利用、修理或再利用的零件制造，每辆车可节省超过1.5吨的材料。ELV塑料的既定回收路线侧重于矿物和纤维含量低的聚烯烃，可为低性能外部汽车部件提供有限的原料。高比例的技术热塑性塑料，主要是ABS、PC/ABS、PA6和PA6.6以及填充或纤维增强聚烯烃，对回收行业是一个巨大的挑战。

“关于拟议的ELV法规，我看到了与立法程序以及拟议措施实施相关的挑战。”Otto Krahn集团循环解决方案经理Stefan Vellekoop表示，“25%的最低再生料添加比例是一个挑战，尤其是因为这个数字很高，而且没有分阶段的时间尺度来让市场相应地发展。与此同时，其他产品组也引入了再生料比例，这相应地限制了可用数量。此外目前只计算消费后材料，而不计算工业后材料。因此，这种宝贵的废物流存在的风险之一就是，通常需要付出更大的努力才能处理，但由于没有回收的动力，可能会丢失其价值。”

 

汽车相关材料回收技术进展

Fraunhofer IVV与分选技术制造商合作，开发了先进的分选链，包括湿式和干式分选技术，可从ELV破碎机残渣中生产出目标聚合物含量高、污染物含量低的再生料。该技术已在与奥迪合作的试点项目中进行了测试和演示，通过在含有80-90%目标聚合物的浓缩再生料馏分中富集热塑性塑料（如PA和PC/ABS）或纤维增强聚烯烃。目前，这些材料可能还不够纯净，无法进行机械回收。

Fraunhofer IVV还开发并优化了物理溶解回收技术，以从分选后的ELV塑料流和复杂的工业后复合材料中净化和回收纯热塑性塑料。主要目标是回收的聚合物符合高水平的机械性能、气味和VOC排放。多个研究项目已经证明了PC/ABS和纤维增强聚酰胺和聚烯烃从复杂废物混合物中的可回收性。目前，该机构已成功从奥迪破碎机残渣中分拣出的富含PA的部分小规模生产纯聚酰胺PA6和PA6.6。

在Fraunhofer IWU的领导下，一个由欧洲合作伙伴组成的联盟正在ZEvRA（通过协调循环实现零排放电动汽车）项目中探索实现持续资源高效生产的途径。合作伙伴希望基于流行的斯柯达车型开发虚拟概念以用于演示目的，并将使用符合循环经济原则的再生材料制成的零件组装汽车（图2）。该项目将重点关注覆盖典型电动汽车84%以上的材料，并得到大众、斯柯达和Stellantis等制造商以及佛吉亚和大陆等主要供应商的支持。该项目计划持续到2026年底，从中获取的经验可能会在整个汽车行业得到推广和应用。

尽管ZEvRA项目表明主要参与者愿意改善这种情况，但还有很长的路要走。Mocom首席执行官Jens Kaatze表示：“Mocom和其他回收商正在改进复合材料分离和油漆去除技术，但目前许多组件无法可持续或经济地回收。红外等技术面临挑战，尤其是汽车行业常用的黑色或涂漆塑料。通过破碎前的拆卸步骤，可以在混合之前获得纯净的材料流。在一个试点项目中，Mocom每辆车回收了40-50公斤纯塑料。这种方法使我们从线性经济进一步转向循环经济。从回收设计转向回收设计是另一个重要方面。技术塑料向循环经济的转变需要范式转变和所有利益相关者的参与。”

在Chinaplas 2024上，科思创与价值链上的各种合作伙伴（包括汽车品牌NIO和大众、回收公司GEM以及第三方认证机构TÜVR heinland）宣布，他们打算率先推出车对车闭环塑料回收的概念。在德国联邦企业GIZ（德国国际合作机构）发起的一项联合试点计划下，科思创及其合作伙伴旨在为报废汽车中的高价值塑料建立闭环回收途径。

“汽车行业是全球资源最密集的行业之一，但报废汽车的高价值塑料的潜力仍未得到充分开发。”德国国际合作机构（GIZ）气候、能源、环境和生物多样性负责人Martin Hofmann表示，“我坚信，GIZ和我们的合作伙伴能够开辟一条通往可持续循环经济的道路。”

MBA Polymers发起了一项计划，将汽车保险杠回收为汽车行业使用的高质量聚合物，并在其位于英国温布灵顿的工厂启动了一条专用加工生产线。通过从授权处理设施、保险公司和车库接收保险杠，以及从报废汽车回收商那里获取原料，该公司可以直接回收保险杠，而不是在破碎过程后回收聚合物，从而能够探索性能等级的改进。总经理Paul Mayhew表示：“我们相信，在报废汽车回收流程之前回收保险杠将使我们能够利用材料的固有特性，生产出高性能聚合物，用于视觉外部部件。这将有助于汽车制造商应对欧盟ELV指令的影响，为这种材料提供新的可持续途径。”

6月，Stena Recycling宣布推出欧洲首个完整且可扩展的电动汽车电池再利用和回收价值链，该价值链将在Stena位于挪威Ausenfjellet的新电池管理设施中建立，与科技公司EV HUB合作，总投资额为1亿挪威克朗（840万欧元）。该项目全面投入运营后，每年将能够处理高达3,000吨的高能电池，相当于6,000-8,000个独立电池，可开发先进的基础设施、用于评估电池健康状况的人工智能算法、创新的拆卸和诊断方法以及模块化电池存储库。

本文由荣格独家翻译自AMI《PLASTICS RECYCLING WORLD》，全文有删减
作者：Chris Saunders

 

来源：荣格-《国际塑料商情》

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