Могут ли отходы с высоким содержанием кремния стать ценным ресурсом за пределами строительства?

В последние годы повторное использование промышленных отходов в качестве сырья для новых продуктов перестало быть просто экологической целью, а стало ключевым фактором технологических инноваций и промышленной конкурентоспособности. Инженеры и учёные по всему миру изучают новые способы повышения ценности побочных продуктов, ранее считавшихся отходами, превращая их в функциональные и экологичные материалы для различных отраслей.

Циклическая экономика трансформирует такие секторы, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и возобновляемая энергетика, которые традиционно генерировали большие объемы отходов.

 Циклическая экономика в автомобилестроении, возобновляемых источниках энергии и т. д.

Автомобильная отрасль является одним из пионеров использования переработанных материалов в своей продукции. Такие производители, как BMW, Stellantis и Jaguar Land Rover, используют переработанный пластик, натуральные волокна и текстильные материалы в элементах интерьера, технических корпусах и некритических конструктивных элементах.

Хорошим примером является Stellantis, которая, реализуя стратегию экономики замкнутого цикла «SUSTAINera», использует переработанные материалы в таких моделях, как Peugeot 208, где более 30% составляют переработанные или натуральные материалы, включая конопляные волокна в усилителях приборной панели и переработанный полипропилен в бамперах и юбках. Электромобиль Fiat 500 использует нити Seaqual® в сиденьях и панелях салона – ткани, изготовленные из переработанного пластика, в том числе из морских отходов, – что демонстрирует инновационный подход к устойчивому дизайну.

Другой интересный пример — стратегия Jaguar Land Rover «Reimagine», направленная на достижение углеродной нейтральности к 2039 году. В партнёрстве с Dow и Adient компания Jaguar разработала систему переработки полиуретановой пены, используемой в производстве сидений, которую традиционно сложно перерабатывать. Она также использует переработанные материалы из различных отраслей, таких как рыболовство и текстильная промышленность. Переработанная нейлоновая пряжа из брошенных «сетей-призраков», промышленные отходы и обрезки одежды теперь используются в производстве ковров и других материалов для отделки интерьера.

Всего за один год поставщик Aquafil переработал до 40 000 тонн таких отходов, добившись снижения воздействия на климат на 90% по сравнению с обычными нейлонами.

Аэрокосмическая отрасль также внедряет более цикличные методы. Например, Boeing в сотрудничестве с Mitsubishi Chemical Advanced Materials успешно протестировала переработанное углеродное волокно в боковых панелях салона.

Этот материал обладает высокими эксплуатационными характеристиками, низким углеродным следом и подходит для крупномасштабного производства, что доказывает его техническую жизнеспособность для применения в интерьере авиакосмической техники.

В секторе возобновляемой энергетики компания Siemens Gamesa разработала полностью перерабатываемые материалы и конструкции, такие как «Recyclable Blade» — первая лопасть ветряной турбины, полностью подлежащая переработке по окончании жизненного цикла. Эти лопасти, изготовленные из специальной смолы, которая обеспечивает эффективное разделение материалов (стекловолокно, древесина, металл) посредством щадящего процесса (в ванне с разбавленной кислотой при умеренной температуре), уже установлены как на наземных, так и на морских ветровых электростанциях, в том числе в Каскаси (Германия).

Подобные решения показывают, что надлежащим образом переработанные промышленные отходы могут быть повторно включены в экономический оборот в качестве высокоценных материалов.

От архитектурного проектирования к новым промышленным применениям: задача Косентино

В этом контексте испанская транснациональная компания Cosentino, лидер в области архитектурных и дизайнерских поверхностей, недавно запустила международный проект по исследованию новых промышленных применений отходов, образующихся при производстве Silestone®. Ежегодно образуется более 100 000 тонн этих отходов – смеси минералов, полимеров, бумаги и воды – обладающих такими примечательными свойствами, как высокая твёрдость, микрометрическая гранулометрия и высокая флюсуемость.

Эти качества предполагают потенциал для переработки в новые материалы. Хотя эти отходы уже исследовались для использования в асфальте и бетоне, Cosentino стремится сделать шаг вперед и выйти за рамки строительства. Будучи инновационной компанией, Cosentino бросила вызов мировому технологическому сообществу через платформу инноваций Ennomotive, специализирующуюся на решении сложных инженерных задач.

Будущее, в котором отходы становятся ресурсами

Вопрос уже не в том, можно ли повторно использовать отходы за пределами отрасли, где они образовались, а в том, как сделать это технически и экономически выгодно. Задача Косентино — реальный пример того, как промышленные отходы могут найти вторую жизнь в самых неожиданных областях благодаря сотрудничеству науки, техники и бизнеса. Что бы вы предложили для этого типа отходов? Знаете ли вы другие промышленные побочные продукты, которые могли бы получить вторую жизнь?

Источни: https://wasteadvantagemag.com/can-a-silica-rich-waste-become-a-valuable-resource-beyond-construction/