大规模生产和消费的全球文化导致今天产生的废物数量大幅增加,这表明对更好的回收系统的需求尚未得到满足。传统上,废物在当地收集,并在集中地点的大型回收设施中处理。虽然这种方法一次处理大量废物,但高运输成本和能源消耗仍是该方法的一个大问题中国建材网cnprofit.com。
涉及小型回收设施的分布式回收系统提供了传统回收系统的可持续替代方案。这样的系统可以大大减少运输的能源需求,并有可能提高回收率。虽然这类系统仍处于初级阶段,但许多研究探索了其在回收塑料、光伏废物和废水中的应用,在分布式塑料回收方面尤其有前景。因此,需要探索分布式回收系统的潜力,以解决全球废物管理问题。
在一项新的研究中,日本立命馆大学的研究人员提出了一种新的小型分布式废旧电池回收系统。“考虑到每个城市的不同特点,需要分析分散回收电子垃圾的可行性。在本研究中,我们的重点是将废弃碱性电池作为废物产品,在分布式回收系统中进行处理,”研究团队成员、本研究第一作者Shoki Kosai教授解释道。他们的新系统采用微波辐射,与基于炉的加热相比,微波辐射具有选择性、快速加热和降低能耗的特点。该团队的研究结果发表在《资源、环境和可持续性》杂志上。
首先,研究人员进行了一项实证研究,以探索这种基于微波的技术在回收废旧碱性电池方面的可用性。然后,他们进行了分析性案例研究,以检验日本分布式回收系统的有效性。该研究共考虑了日本1710个城市,将能源消耗和温室气体排放作为衡量拟议回收系统有效性的指标。
实证研究结果表明,微波加热可使碱性电池中氧化锰和锌的回收率达到97%。这种回收率是传统电炉加热的1.5倍,而只需要一半的时间。该分析研究还显示了非常乐观的结果,因为该团队指出,集中和分布式回收系统之间的平衡可以将整个日本的年能耗和温室气体排放量分别减少26500 GJ和1.54 Gg-CO2eq。
分散化概念是回收系统中的一个新概念。在这方面,本研究的结果为探索利用微波辐射回收金属的分布式回收系统提供了一个良好的起点。科赛教授总结说:“通过采用这一制度,没有自然资源的地区将有机会成为二次资源的供应商。这一制度还可以解决发展中国家的金属回收问题。”。