废物回收的创业项目有什么?
根据数据统计,每年在全球范围内产生约13亿吨的废弃物;到2025年,可能会增加到每年22亿吨;而预计到2050年,这一数量将增加70%。因此废物管理已成为各国密切关注的问题,民众与企业也越来越注重绿色发展与可持续化发展;在获得政策支持与民众关注的同时,环保领域的实业与技术也在快速发展着,尤其近几年内,废物回收、清洁能源、碳中和等环保话题已经在各大创新峰会中成为热点话题。
以上数据虽然重点表示了全球废物管理的急迫与严峻,但也暗含回收行业的巨大潜力。我们自由创始人科技作为一直关注绿色科技的技术咨询公司,在回收科技的行业经验中总结了一些见解,写来与大家交流。
回收(Recycling)是一个涵盖广泛的行业,拥有丰富的应用场景,从生活垃圾的分类回收,特殊场景(海洋)的垃圾回收,到特殊材料回收再利用,再到企业、工厂内部的材料循环都可以涉足,甚至可以从源头上开发可降解替代材料,以及利用废旧物品做艺术品等新奇思路。
初创者与企业进入回收行业主要有两种思路:很多创新者选择成立专门针对废物利用、或优化废物处理流程的回收初创公司;也有许多硬件产品企业或工厂在设计与迭代产品时就加入了回收再利用的理念(Design for Recycling),以此极大降低制造成本与材料成本,达成闭环供应链,如苹果的产品回收与SpaceX的火箭回收。
怎样选择细分市场,怎样管理成本与利润,或是有哪些扶持政策等,此类需要因地制宜、因材施用的问题,很遗憾,在本文中不会详细介绍,有需要的小伙伴可以添加我们的联系方式直接交流。
本文将从大家容易忽视但十分关键的三个角度进行介绍,分别是:回收利用效率、回收产生的污染、和产品的回收设计。
| 回收利用效率
当回收利用过程中所消耗的能量和资源大于直接生产或开发新替代解决方案时,则需要重新评估方案。
比如被广泛使用的太阳能电池板在当前技术下能达到96%的回收率,为什么它的回收依旧是痛点呢?因为目前太阳能电池板最普遍的回收办法需要用到拆解、破碎、热处理等多个步骤,处理一块1m2的模块所需成本约12美元,回收200平方米屋顶的太阳能板则需要2400美元,折合15000人民币。如果不将这样的成本平摊到消费者身上,很难让企业为昂贵的太阳能板回收买单。所以,突破现有技术降低回收成本,或直接处理并重复利用已回收的太阳能板,不失为两个突破方向。
在化学电池的回收中也有“重复利用”的方案,称之为“Second-life battery use”。一些Recycling初创公司回收相同型号的旧电池包,对其进行质检与筛选,将可重复利用的电池单元重新组合,并加上BMS继续使用。由此,在进行化学成分回收前,现有电池结构可以得到充分利用,从而从电池的整个生命周期内降低回收成本。但是在这个方案中,针对BMS系统的升级和改进会麻烦一些,且需要确定筛选的精准度。
图源: Shutterstock Dave W
| 回收产生的污染
回收技术本省就是为了保护环境降低污染而存在的,那么回收利用的过程中产生的污染该怎么办?
一种方法是实现直接技术突破。例如我们上文提及的太阳能电池板:太阳能电池板大部分是玻璃,还有有硅片、EVA膜、金属汇流条等,但其中依旧含有包括镉、铅和锑等有毒元素,无论是直接堆填或在回收过程中直接将有毒元素排在废水中,都会造成环境污染。许多实验室与大学都正在为提高化学回收率并降低废水、废液或粉尘污染付出努力,已经获得很多技术突破。
同理,锂电池回收也会产生一定污染,而普林斯顿大学的回收初创 Princeton NuEnergy针对这一项问题,已成功将锂电池清洁处理的专利技术带入工业界与日常中。这项技术使用清洁且创新的工艺在不完全分解化合物的情况下再生阴极和阳极材料,并因此于2021年8月获得了CSIT (Commissionon Science, Innovation, and Technology)的Clean Tech Seed Grant与75000美元奖金。
另一个思路是从根本上改变材料的选用,开发可降解替代材料。比如我们都知道现在塑料污染十分严重,我国也早年颁布了限塑令,很多奶茶店都因此只提供纸质吸管,但经常能听到身边奶茶控们“奶茶没喝完吸管就软了”的抱怨。
纽约初创LOLIWARE就在开发海藻材料,用于制作比纸吸管更坚固的一次性吸管。试想国内奶茶店的饱和程度与全球化的扩展趋势,如果真能有低成本、可降解材料制成的替代吸管,市场利润还是很动人的。
| 产品的回收设计 (Design for Recycling)
回收设计是一种生态设计策略,能系统地帮助设计团队打造环境友好产品,降低废品处理成本,甚至完成闭环供应链。常用策略如下图所示:优化材料选用,改进工艺技术,优化运输系统,减少产品使用过程中的污染与浪费,优化产品的生命周期,和产品报废设计“End-of-life System”。
The wheel of eco-design strategies (Crul and Dieh, 2009).
提到将回收设计做得出色地公司,就不得不提及苹果与SpaceX。
Apple 环境、政策与社会事务副总裁 Lisa Jackson曾表示:“先进的循环利用技术必定会成为电子产业供应链的一个重要环,Apple 正在另辟新径,推动整个行业向前发展……”
苹果公司通过推行以旧换新等回收计划,鼓励用户踊跃回收处理自己的旧设备,仅在18年就对780万部Apple设备进行翻新,避免了超过48,000吨电子废弃物流向垃圾填埋场;在材料选用方面,则使用100%再生锡和100%再生铝打造关键组件和机身外壳,极大降低了机型碳足迹。同时,Apple还启用了新一代机械化处理系统Daisy,以拆解循环各种重要材料,实现了部分珍贵材料的闭环供应链。
SpaceX在回收再利用道路上也是一骑绝尘,并在2021年12月21日历史性实现第100次回收火箭。其自2017年首次复用火箭至2021年底,“……至少省下二三十亿美元发射成本,并创下全球每公斤承载发射单价最低的记录(SpaceX约为1410美元/公斤,其他发射商最低5000美元/公斤)” (程亦之,2022)
达成如此高精度垂直着陆回收火箭,不仅需要垂直起降技术、矢量推力技术、二次点火、油门控制技术、气动控制、材料工程等等顶尖技术完美结合,更是卓越创新力与超高执行力的体现,最终促成SpaceX如今令其他发射商垂涎三尺的太空地位。
结尾语:大公司做出改变需要大量时间与经历,但灵活、快速前进的产品类初创公司可以在迭代中直接将回收等问题纳入生产研发过程内,大大降低成本;专注于回收与环保的初创公司也很容易受到政策扶持与民众支持,拥有着庞大市场与广阔前景。
我们自由创始人科技一直关注与支持绿色科技,希望更多的初创者们关注环境保护的同时,也积极探索它的巨大潜在市场,既做地球环境有益的事,又能赚取利益。
建筑垃圾再生利用项目是:
1、对建筑垃圾进行初步清理,分拣出可回收的钢筋和木材,之后把剩下的砖石、水泥、混凝土等经专业破碎制砂设备破碎成骨料,并对其进行筛选,除去杂质,即可得满足粒度大小的建筑原料。
在应用时,按照级配设计要求在原料里添加水泥及粉煤灰等辅料,然后加水进行搅拌,即可得不同的建筑和道路建设产品,并可以完全代替普通砂石料用于道路基层。
2、利用废砖瓦生产的再生骨料可利用制砖机加工成再生砖,砌块,墙板,地砖等建材制品,目前已广泛应用于广场、人行道、园林、高速公路和立交桥等。
3、渣土可用于筑路施工、桩基填料、地基基础等。
4、对于建筑垃圾里面的废弃木材类,如果是未被明显破坏的木材则可直接用于重建建筑,如果被破坏严重,可作为木质再生板材或造纸的原材料。
建筑垃圾再生利用项目具体加工工艺是:
首先是破碎,对大块混凝土材料和石材进行破碎,破碎至合适颗粒尺寸,以增加原材料形状的均匀度,从而使流动性增加,大效率的提高后续工作的进行。
在破碎阶段,主机设备便是破碎机,破碎机包括粗碎及中细碎,其中粗碎常以鄂式破碎机为代表,而中细碎则以圆锥式破碎机/反击式破碎机为代表。其每个种类依据产能、功率、原料粒度的不同划分为多个型号,具体设备型号配置应根据具体需求来定。
破碎之后便是制砂,破碎机将原石料破碎至可以进入制砂机大小,因为制砂机进料口一般在5公分以下,大于5公分则需要经过前端的破碎设备,再经专业制砂机加工可得出料圆润、级配合理的机制砂。
另外,除基本生产线的配置之外,环保问题也是要特别注意的,如建筑垃圾在进行回收利用再处理时,尽量选择厂破碎再生工艺而不是就地再生工艺,采用固定式设备在封闭车间进行加工处理。
建筑垃圾再生利用项目如下:
所谓的“建筑垃圾再生利用项目”指的是:把建筑垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后,作为再生资源重新利用的,经过处理再利用可产生经济效益的项目之称。
如建筑垃圾再生骨料可以代砂,用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、打混凝土垫层等,还可以用于制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品,这也是建筑垃圾资源化利用的主要途径。
建筑废物的利用:
将建筑废弃物分选、粉碎后剩余的淤泥、石粉为原料,添加其他各种废弃物(主要包括污水处理厂的污泥,酒厂、食品厂的废渣)和泥炭土微量元素,按一定的质量比例,经混合搅拌而成建筑垃圾再生种植土,除具备天然土壤的特性外,还具有肥效高、透气好和保水强的特点。
据介绍,经相关分析论证,再生种植土土壤特性达到并超越全国土壤标准,符合高产农田肥力要求。
内容如下:
第一,将建筑垃圾经过初步清理,分拣出可回收的钢筋和木材、再把砖石、水泥混凝土块破碎成骨料,经过筛分,除去杂质,形成一定粒径要求的建材原料。然后按级配设计要求在原料里添加水泥和粉煤灰等辅料,加入一部分水后进行搅拌,形成不同的建筑产品和道路建设产品,这些产品完全可以替代普通砂石料用于道路基层。
第二,利用废砖瓦生产的再生骨料经过制砖机生成再生砖、砌块、墙板、地砖等建材制品。其中这些再生砖极具环保理念,包含地面材料生态透水砖,浇筑透水砖,透水路牙砖三种生态透水砖,被广泛用于广场、人行道、慢车道、露天广场、园林、护坡、护基、高速公路和立交桥等。
第三,渣土可用于筑路施工、桩基填料、地基基础等。
第四,对于废弃木材类建筑垃圾,尚未明显破坏的木材可以直接再用于重建建筑,破损严重的木质构件可作为木质再生板材的原材料或造纸等。
第五,废弃路面沥青混合料可按适当比例直接用于再生沥青混凝土。
第六,废弃道路混凝土可加工成再生骨料用于配制再生混凝土。
第七,废钢材、废钢筋及其他废金属材料可直接再利用或回炉加工。
第八,将建筑废弃物分选、粉碎后剩余的淤泥、石粉为原料,添加其他各种废弃物(主要包括污水处理厂的污泥,酒厂、食品厂的废渣)和泥炭土微量元素,按一定的质量比例,经混合搅拌而成建筑垃圾再生种植土,除具备天然土壤的特性外,还具有肥效高、透气好和保水强的特点。据介绍,经相关分析论证,再生种植土土壤特性达到并超越全国土壤标准,符合高产农田肥力要求。
法律分析:回收再生资源经营范围:回收废塑料、废纸、废旧金属保技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务物进出口、技术进出口、代理进出口发机械设备能环保技术开发与服务上述不涉及国营贸易管理商品及配额、许可证管理商品的按照国家有关规定办理申请手续计、制作、代理、发布广告装、维修、租赁机械设备售塑料制品、纸制品、金属制品、电子产品、手机、服装鞋帽、计算机硬件洁服务业管理通货运市生活垃圾清扫、收集、运输。(企业依法自主选择经营项目,开展经营活动通货运、城市生活垃圾清扫、收集、运输以及依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)废旧金属回收与销售,废金属薄料、铁屑压块来料加工,金属件铸造加工,销售建筑材料、钢材,货运代理,仓储服务,对再生资源回收加工技术的研发。再生资源公司经营范围是包括:废旧金属、报废电子产品、报废机电设备及其零部件、废造纸原料、废轻化工原料、废玻璃等。
法律依据:《中华人民共和国可再生资源法》
第一条 为了促进可再生能源的开发利用,增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会的可持续发展,制定本法。
第二条 本法所称可再生能源,是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。 水力发电对本法的适用,由国务院能源主管部门规定,报国务院批准。 通过低效率炉灶直接燃烧方式利用秸秆、薪柴、粪便等,不适用本法。
太阳能、水能、风能、地热能、生物质能等。可再生资源是指可以在短时间内重复使用或回收利用的自然资源。它是一种经过使用、消耗、加工、燃烧、废弃等程序,在一定时期(可预见)内反复形成的,具有自我更新和恢复特性,可持续利用的自然资源。与不可再生资源相对应的,是可持续发展中应该加强和推广的清洁能源。
1.太阳能:太阳内部氢原子核聚变释放的巨大辐射能。
2.水能:水资源是能源之一,属于水资源范畴,是水资源的一部分。
3.风能:风能资源是由于风做功而提供给人类的一种可利用的能源。风的动能叫做风能。
4.地热能:是从地壳中提取的天然热能。这种能量来自地球内部的熔岩,以热的形式存在,这种能量就是导致火山爆发和地震的能量。
5.生物质能:指通过绿色植物光合作用形成的各种生物,包括所有动物、植物和微生物。
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