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产品二类

塑料终结者?新回收方法可不必生产新塑料

时间:2018-09-29 20:23 作者:秒速时时彩 点击:

  秒速时时彩比德尔问我,“想不想看一辆车在20秒内被切成碎块?”答案当然是肯定的。我们戴上安全帽,穿上防护靴,走进伦敦市郊的一片堆放废旧汽车和机器的垃圾场。2月的早晨寒冷潮湿,典型的英国式天气。当我和比德尔联系时,原以为会参观他在加州的工厂。但却得知,他的公司MBA Polymers(MBA聚合物)已经不在美国回收塑料。由于无法得到足够的原材料,比德尔被迫将里奇蒙德的工厂改造成研究中心,另在海外开办了3家工厂,其中一家就位于英国。欧洲消耗的塑料并不比美国多。2011年,美国和欧洲均消费了约3000万吨塑料,但在欧洲,塑料产品的回收率达到25%,美国不足10%。在工业化国家,美国是唯一没有针对电子产品和汽车的强制回收法律的国家。因此,大量的废旧塑料被倾销海外,流落到发展中国家。

  几周后,在电话谈话中,比德尔谈到一个比英国政客们的承诺更令他感到乐观的发展。2013年2月,中国出台打击电子垃圾的“绿篱”政策。所有进口可回收品都将经过严格检查,污染品或垃圾将被禁止入关。这一政策让美国垃圾倒卖者们深受打击,比德尔的电话开始响个不停。“他们希望一两年后中国的政策又会放松,但与此同时,他们打算从我这里寻求短期解决办法,”他说,“但我要求这些家伙签订长期供货协议。我不认为中国会改变现在的政策。中国需要的是资源而非垃圾。”他停顿片刻,自嘲说,“我多年前就开始到处游说———向欧洲、国会、所有的人———但却没有什么效果。‘绿篱’政策的效果立竿见影,太棒了。希望这一政策能够坚持执行下去。”

  帕克特估计,从丢弃在空地和河道中的成吨塑料、含铅玻璃和电路板推断,贵屿处理的电子垃圾中只有50%真正被回收。他采集了当地的水样本,检验后发现其中的重金属含量比世卫组织规定的饮用水安全标准高出19倍。土壤中铬的含量比美国环保局安全标准高1338倍。

  陶氏生产的聚苯乙烯泡沫塑料也被用于生产这种包装,这让比德尔产生了困扰。他意识到,他生产的塑料最后大多被丢进垃圾填埋场。他希望陶氏开始研究塑料回收技术。1988年,他与公司的研发经理弗恩·梅讨论这个问题。梅回答说,“我们雇佣一名塑料学博士不是为了研究垃圾。”但在一番劝说后,他终于同意比德尔进行相关研究。

  我们走出进料仓,经过两段楼梯,走上一段天桥,从这里可以看到下面轰鸣的机器和迷宫一般的传送带。“我喜欢把这里叫做威力·旺卡工厂,因为我们大量借用了其他行业的技术。”比德尔从采矿、金属回收和食物处理等多个行业借鉴了分离技术。“我们也自主研发了多种技术。”他解释说,进料仓中的原料先要经过粉碎机,弄成硬币大小。然后经过清洗———这个过程中不会使用化学品———再加工成米粒大小的颗粒。经过几十个分离工序,分成5种目标塑料,分别装进特制的不锈钢筒仓,再熔化加工成意粉式的条状,然后切割成芥末籽大小的颗粒。这就是MBA的最终成品,它们将被卖给顾客,用于生产各种塑料制品。

  与此同时,比德尔继续推动人们对塑料回收的认识。我在英国采访期间,他应邀到威斯敏斯特向英国议员们演讲。演讲中,他对美国作为全世界唯一缺少回收法的工业化国家感到抱歉,并指出英国虽然有这方面的完备立法,但往往没有得到执行。由于监管不严,电子垃圾依然被非法倒卖,最终流向何方无人追查。强化执法之外,他还建议可减免回收塑料制品的税收,以此鼓励回收。

  MBA工厂的塑料分离技术细节虽然是严格保守的秘密,但大概的方法却是众所周知的。最终目标是将未分类垃圾变成高等级塑料。在将原料粉碎后,比德尔的工厂使用了几十种分离技术,其中有的从采矿、金属回收、食品加工等行业借鉴而来,也有的是比德尔的团队自主研发的专利技术。

  在这个时期,比德尔和当时欧洲最大的电子产品回收商英国人雷·曼恩成了朋友。曼恩的方法效率很低,但他成功将一些回收塑料卖给了IBM。“我们观察一个部件,可以判断它属于哪种塑料,”比德尔说,“但这是一个耗时费力的过程,无法进行批量处理。”他发现,如果在分离工序前先将一切进行粉碎,则可实现自动化批量处理。“我说,‘你在开玩笑吗,’”曼恩回忆说,“压成碎片,从头开始?迈克的方法很粗暴,但这是唯一可以实现批量化生产的方法。”

  位于上方的磁带———这一装置其实是一块随传送带移动的功能强大的磁铁,位于垃圾传送带上方,将类铁金属吸起来,再投放进专门的通道。

  “大家都知道在电影《毕业生》中,达斯汀·霍夫曼得到的职业建议只有一个词:‘塑料’。”比德尔说,“在那个时代,它被看作是很酷的太空时代材料。我也染上了塑料狂热。”比德尔后来又取得了凯斯西储大学高分子科学与工程学博士学位。他搬到旧金山湾区,为陶氏化学公司研究塑料复合材料,包括一种制造隐形轰炸机的材料。

  然而,考虑到人类疯狂消耗塑料的速度,比德尔的努力几乎可以忽略不计。大多数的电子垃圾和塑料依然被倾销到发展中国家,没有得到正确的处理。这对于比德尔的事业和他试图实现的目标构成严重威胁。“每天,仅香港一个港口就有约100个集装箱的有毒电子垃圾抵港,”吉姆·帕克特说,“迈克的难题是,其他国家得到了所有的废旧塑料,他们的回收成本更低廉。迈克采用了正确的方法,但成本高,无法和这些人竞争。”

  这一切提升了他的知名度和人们对于“环保套利”的认识。2007年,比德尔当选“地球卫士英雄”,该荣誉之前的获得者包括简·古道尔(著名动物学家,为研究黑猩猩,度过了38年的野外生涯)、雅克·库斯托(著名的法国海洋探险家,他还发明了水肺型潜水器和水下使用电视的方法)和雷切尔·卡森(美国海洋生物学家,她所著的《寂静的春天》引发了全世界的环境保护事业)。2012年,他获得哥德堡可持续发展奖(该奖项之前的得主包括阿尔·戈尔和科菲·安南)。

  但是,即使在欧洲和中国建厂后,原料供应的不稳定依然困扰比德尔。比如,虽然欧洲有严格的回收法律,但执法的松懈却导致一些不法商人继续将电子垃圾倾销到发展中国家。为了进一步了解问题,比德尔开始走访孟买、墨西哥城等地。在那里,他参观了一些世界上最大的垃圾场。成千上万的穷人在用最原始的最不安全的方法处理垃圾———有时进行回收,有时进行降级回收。他发明了“环保套利”一词来描述这种垃圾从富国流向穷国的现象,并开始公开谈论这个问题。

  帕克特为巴塞尔行动网络(BAN)工作,该组织专门监督有毒有害垃圾的出口。2002年,BAN根据帕克特的贵屿之行拍摄了一部纪录片《出口危害:亚洲高科技垃圾》,为美国出口电子垃圾危害发展中国家的行为提供了最早的实质性证据。在该片发行后不久,一位叫迈克·比德尔的男子有幸成为观众。他早就开始关注美国电子垃圾的去向。作为化学工程师,比德尔曾经从事塑料产品生产,1992年,他反过来开始专注于如何分解塑料。在回收界,“混合塑料”被认为是一条死胡同。少量的高端产品,比如电脑被回收加工制造成花盆、下水管道等低端产品,大多数被丢进垃圾填埋场、焚化炉和海洋。

  涡电流磁选机———位于传送带末端的滚筒内的电磁铁生成磁场,由于磁场的排斥,铝、铜等有色金属从传送带上跳入一个滑槽。其他垃圾则掉入不同的滑槽。

  今天,MBA每天处理100万磅材料,每年处理12.5万吨。“迈克将这个行业发展到了新的高度,”EPEAT(电子产品环保评估机构,比德尔是其董事会成员)的研发经理韦恩·莱福说,“他开辟了一个全球范围的新市场,在他手中,塑料不仅可以降级回收,还可以重新制造成高等级的塑料。他建立了真正意义上的塑料循环模式。”

  欧洲和亚洲部分地区却给比德尔这样的先驱提供了更多的机会。欧盟的立法要求制造商必须达到特定的回收目标,比德尔和多家公司达成合作,确保能够获得稳定的废旧塑料供应。在英国,他的大多数原料来自该国最大的金属回收公司EMR(European Metal Recyclers,欧洲金属回收公司),这就解释了为什么我们会站在EMR伦敦郊区回收场的一堆垃圾前。比德尔的工厂在北部距此150英里的地方,但他回收工作的第一步就发生在这里,关键设备是一台美卓公司的金属粉碎机。

  2001年12月,美国环保活动家吉姆·帕克特到中国南部城镇贵屿寻找废旧电脑。他得知,西方的电子垃圾被人运到贵屿,彻底改变了这个地方。几个世纪以来,贵屿的村民主要靠种植水稻维生。刚来到这个地方,帕克特就看到一名男子骑着自行车,车后载着堆了15英尺高的电脑键盘。帕克特跟随他来到一个村子,像跟踪白兔闯进仙境的爱丽丝一样,他看到了一个恐怖世界。显示器、打印机、传真机在街道两边堆积如山。在附近的一个村庄,妇女们用大锅烧煮电路板,孩子们在垃圾堆上玩耍。成堆的正在燃烧的电线,到处弥漫着有毒的烟雾。帕克特还碰到不少被打印碳粉染得一身乌黑的村民。

  慢慢地,比德尔研究出了分离塑料的方法。他的小组先解决一个层次的分离,接着研究下一步。到上世纪90年代末,他们对自己的技术已经相当自信,决定走出实验室,尝试规模化生产。他们找到投资者,在伯克利建立了一家实验工厂,然后又在里奇蒙德建立了一家更大的厂。到2000年,里奇蒙德工厂已经完全投产,三班倒工作。但是,比德尔却遇到了无法获得足够原料的难题,他意识到这是一个他自己无法解决的挑战。在缺乏强制回收汽车和电子产品并禁止向海外倾倒电子垃圾的法律的情况下,比德尔的原料被出口到国外。

  泡沫浮选———针对某种聚合物起效的表面活性剂被加入到塑料碎片中,再将混合物放进空气搅拌池,气泡附着在目标塑料上,使之漂浮起来,和其他材料分离开。

  在院子里,我们看着3台黄色的起重机将废旧的宝马、奥迪汽车抓起来扔到传送带上,然后送进粉碎机的肚子。机器的嘴巴冒出白色的蒸汽,发出巨大咆哮声,汽车被挤压成饼状,送入5000马力的锤磨机。“基本上,汽车被咀嚼成碎片,”带我们参观的EMR代表格雷姆·卡鲁斯说。粉碎机可粉碎汽车、电器和几乎所有的东西。它每小时可处理220吨材料。

  比德尔在新德里举行的联合国可持续发展大会上提出了电子垃圾和垃圾回收责任的问题;他也曾代表《电子产品回收责任法》向国会作证,该法案将禁止向外国倾倒电子垃圾。他被世界经济论坛提名为技术先锋。2011年,他的爱丁堡TED演讲视频观众接近100万。

  比重分选台———混合材料运送至一个倾斜的分级平台。风扇吹出气流将重量轻的物体吹起,较重的物体留在平台上,平台震动将较重的物体移动到斜面的一方,较轻的物体留在另一方。

  很难说这些令人瞩目的大奖和他的知名度改变了政客们———尤其是美国政客对塑料回收的态度。2011年和2013年,《电子产品回收责任法》都未能提交国会进行投票。但也有小小的胜利。去年4月,美国环保局重新诠释立法,首次允许在美国境内对汽车粉碎残渣中的塑料进行回收。而从2011年起,比德尔已经在英国这样做了。自从MBA英国工厂开工后,社区集体回收塑料的数量开始增加,比德尔正说服人们将这些塑料交给他的工厂处理。

  比德尔只愿意告诉我这么多。他不愿解释分离工艺的原理,甚至拒绝透露具体有多少道工序。只有屈指可数的几位MBA员工知道整个流程。他说,最敏感的分离工序在一个秘密的“高级分离区”进行。

  当看到帕克特的电影时,比德尔已经悄悄完成了大多数人眼中不可能的任务:他发现了将某些混合塑料彻底分离的方法。这不仅仅是简单的降级回收。比德尔可将某种产品———比如笔记本电脑中的塑料回收加工至最纯粹的形态,再买回给电脑公司,重新用于制造笔记本。更重要的是,在他的加州里奇蒙德工厂,比德尔用于生产回收塑料的能源只有生产新塑料所需能源的10%。在这个平均每10秒消耗24万个塑料袋;消费者每年抛弃1亿吨塑料的世界,解决塑料回收问题,可减少世界对石油(生产新塑料的原材料)的依赖。这不仅将影响石油价格,改变全球贸易走向,还可减少电子垃圾对亚非洲发展中国家的污染。如果比德尔能够说服人们将废旧产品交给他,而不是倾销到贫穷国家,甚至可以改变世界。

  一。降级回收的塑料不必是纯净的。“这种方式比完全不回收好点,”比德尔说,“但它并非真正的循环。”他也会将一部分残渣卖给降级回收公司,但随着更多的制造商接受他的“接近新塑料品质”的产品,他的塑料更多地出现在高端用品中,比如雀巢咖啡机、阿莱克斯吸尘器等等。他的塑料还被卖给多家电器公司。在这个过程中,比德尔的公司获得了超过60项专利,还有更多在申请中。“如果我把秘密告诉你,投资者会杀了我,”他说,“为了实现这一切,我投入了1.5亿美元和20年的时间。”

  早在2000年,帕克特赴贵屿完成他的纪录片之前,比德尔已经开始了解向发展中国家倾倒电子垃圾的问题。对自己的里奇蒙德工厂无法获得足够原料感到好奇,比德尔亲赴中国。在当地,他看到帕克特后来在影片中纪录下的一些可怕细节,但他并未意识到这是一个巨大问题。“当时我还没有意识到这件事的规模,”他说,“过了一段时间,我才意识到这对我的生意所构成的冲击。”

  站在仍然在冒烟的残渣堆前,不远处粉碎机还在闹哄哄地工作,比德尔似乎和这个场景格格不入。作为一名户外运动爱好者,他身材瘦小,年轻的外表看上去比实际年龄58岁要年轻10岁。15年前,在度蜜月时,他和妻子登上了5500米高的卡拉帕塔山,从那里可以将珠穆朗玛峰的景色尽收眼底。他和家人几乎走遍了塞拉斯山脉(横跨加州和内华达州)。他告诉两个孩子:尽量利用你拥有的东西。使用、回收,负起个人的责任。在他看来,塑料也是一种可以反复使用的资源,理论上可以永远地使用下去。只有这样才能保护他所热爱的自然不被破坏。现在,看着堆积成山的粉碎残渣,他说,“多数人看着这堆东西,心里想到的是垃圾。我看到的却是一座矿山。”

  从伦敦向北开车行驶3个小时,在沃克索普镇,MBA占地20万平方英尺的工厂像一个巨大的蓝色谷仓。工厂建筑由破败的玻璃瓶厂改造而成。比德尔和我在门厅处短暂停留,他指给我看了几个漂亮的黑色台灯,然后领我走进工厂巨大的原料进货仓,让我看这些台灯“前世”的模样。角落里堆放着从EMR运来的粉碎残渣。正如采矿一样,塑料回收的最大挑战是将目标材料从众多的废料中分离出来。比德尔的目标是5种用于制造耐用品的主要塑料:ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、HIPS(高冲聚苯乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、PP(聚丙烯)和强化聚丙烯。比德尔指着木材、泡沫和铜线等其他废料说,“有时还会碰到动物尸体。什么千奇百怪的东西都有。”他抽出一块看似塑料的黑色碎片。“这是橡皮管,”他说,“塑料里面不能混进这东西。如果想用塑料来制造你刚才看到的台灯,我必须将这种东西99%地清除,否则它们会变成瑕疵。”他扔掉橡皮管,向我展示沾满灰尘的手。“也不能参杂任何灰尘。”

  几年后,比德尔创办了自己的公司。他知道塑料有着巨大的价值,但如果不能对它们进行批量分离,那么这一价值将无法利用。1992年,美国塑料委员会资助他研究电脑塑料的回收技术。不久,他的研究又赢得了加州、美国环保局、能源部、商业部的资助和贷款。1993年至1999年期间,他共计得到700万美元的经费,开始研究多个关键的问题。比如,先分离大块电脑部件还是先将一切粉碎,到底哪种方法更高效?现有的材料分离技术哪些是可以利用的?

  我们走近3堆处理后的材料,随着传送带不断将处理后的碎片运来,每一堆都在不断地变高。第一堆全是拳头大小的钢铁,因为刚刚在机器怪兽肚子里被暴力消化仍然滚烫。第二堆包括各种有色金属,比如铝、铜。第三堆又称“粉碎残渣”,包括其他所有废料———塑料、泡沫、橡胶、玻璃、皮革、毯子、木材、石块(人们用汽车运输各种千奇百怪的东西)。卡鲁斯解释说,汽车被粉碎成小块,经过分拣程序,真空装置吸起较轻的材料,磁力分离机再将钢铁分拣出来。卡鲁斯指着那堆“粉碎残渣”说,“过去这些会被送去填埋场,现在我们把它们交给迈克。”

  比德尔在肯塔基州路易斯维尔长大,少年时代他就借钱给父母用于支付家里的账单。他们到处打零工,比德尔很小就开始工作,送报纸,收集铝罐去卖。即使如此,他们依然失去了房屋。这一经历给比德尔留下深刻烙印。为了寻求经济稳定,他勤奋学习,中学时被同学评为最可能成功的人。有人建议他将对数学和科学的热情投入到工程学中。经过比较后,比德尔发现化学工程师的薪水最高,路易斯维尔大学每学期学费只有265美元,而且有一个不错的工程系,这成为他的选择。大学毕业后,他进入通用电气公司的塑料实验室。

  最初,比德尔试图在日本寻找答案。在欧盟通过法令要求制造商对电子产品进行回收利用之前,日本就已经立法强制对电器进行大规模的回收。但在日本建设工厂的过程中比德尔遇到了经济和后勤问题,于是他又开始考虑将工厂建到中国。中国没有强制回收法律,却有对比德尔的计划感兴趣的公司。2006年,在确保稳定电子垃圾供应后,他在广州开办工厂。同年,欧盟颁布强制回收法,比德尔在奥地利设厂,主要从电子垃圾中回收塑料。2010年,他在英国的工厂开张,主要回收废旧汽车中的塑料。

  上世纪80年代末,两个新闻事件开始改变比德尔对塑料的看法。一则新闻的主角是“Mobro4000”号驳船。这艘运载垃圾的驳船在纽约和伯利兹之间往返航行了5个月,试图找个地方倾倒船上的3168吨垃圾。但没有人愿意接收,在经过多轮谈判,一场法律官司,和墨西哥海军的对峙之后,这船垃圾最终还是被运回纽约焚烧掉。另一起事件发生在加州伯克利,这里最终成为美国第一个禁止泡沫塑料包装的城市。

  当非塑料材料被清除后,5种目标塑料必须按照各自类型分拣出来。金属可以根据不同的密度、颜色、电磁特性很容易被分类,塑料则有相似的密度、近乎一致的电磁特性。每种塑料都可以被加工成各种颜色。除了类型,塑料还必须按照属性分类。一些塑料有阻燃性,另一些则没有。一些经过强化,另一些则没有。此外,染色和涂料进一步让情况复杂化。“这一切做起来很难,”比德尔说,“别人都不愿意干。没有人做到我们这个程度。”

  村民解释说,贵屿现在专门从事电子产品回收。卡车将电子垃圾从5小时车程外的南海港运来。成千上万的农民工在这里干活,日薪1.5美元。每个村子专攻某一种产品的回收。有的点燃电线,烧掉塑料外皮,回收里面的铜丝。还有人在河边的碱溶液池里对电路板进行脱酸处理,回收微量的黄金。没有人穿防护服。在专门从事塑料回收的村子,帕克特看到年轻女子坐在水泥地上,用小斧子将电脑砸碎。原始的石磨将碎块压成扁豆大小的碎片,孩子们按照颜色将这些碎片分类。分类后的塑料碎片被丢进挤压机,慢慢地被熔化。只在旁边观看了5分钟,帕克特就感到难受。“房间里完全没有通风设施,”他说,“这些妇女整天都在吸入碳氢化物。塑料中包含有毒物质,比如溴化阻燃剂,燃烧塑料会产生多种致癌物质。”

  彩色颗粒分选机———塑料颗粒经过可识别某种颜色(比如蓝色)的光电检测机。检测机指挥气枪将所有非蓝色的颗粒从混合物中“轰”出去。

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