Kỹ thuật & Công nghệ

BASF: ý tưởng mới cho nền kinh tế tuần hoàn

Tiến sĩ Martin Brudermüller, Chủ tịch Hội đồng Quản trị kiêm Giám đốc Công nghệ của BASF, cho biết: “Các công ty có thể cung cấp các giải pháp để chuyển đổi sang nền kinh tế vòng tròn sẽ có lợi thế cạnh tranh quan trọng. của tương lai trong xã hội và trong chính trị. Do đó, BASF đã đưa ra Chương trình Kinh tế Thông tư mới. Đến năm 2030, công ty đặt mục tiêu tăng gấp đôi doanh số bán hàng được tạo ra từ các giải pháp cho nền kinh tế tuần hoàn lên tỷ € 2030. Để đạt được điều này, công ty đang tập trung vào ba lĩnh vực hành động: nguyên liệu tròn, chu trình nguyên liệu mới và mô hình kinh doanh mới. Kể từ 2025, BASF nhằm xử lý 250, 000 hàng năm tấn nguyên liệu thô tái chế và phế thải, thay thế nguyên liệu thô hóa thạch. “Con đường đi đến một nền kinh tế vòng tròn sẽ đòi hỏi những nỗ lực to lớn từ phía chúng tôi. Nhưng chúng tôi đã thực hiện thách thức này với sự cam kết và sáng tạo và chúng tôi có thể xây dựng dựa trên sức mạnh sáng tạo của mình, ”Brudermüller nói. Chủ tịch Hội đồng quản trị điều hành và các nhà khoa học đã trình bày các ví dụ từ quá trình nghiên cứu của BASF ngày hôm nay tại buổi Họp báo Nghiên cứu kỹ thuật số đầu tiên. Tái chế pin: Khép lại vòng lặp trong di động điện tử Theo các chuyên gia, hơn 1,5 triệu tấn pin từ xe điện sẽ phải được thải bỏ trong năm 2030. Ngoài ra, còn có phế liệu từ quá trình sản xuất tế bào và vật liệu hoạt động catốt cũng như tiền chất của chúng. Chúng chứa các tài nguyên quý giá như liti, coban và niken. Với việc tái chế pin, những nguyên liệu thô này có thể được tái chế và tái chế. Để tái chế pin lithium-ion, trước tiên chúng được tháo dỡ và cắt nhỏ, tạo ra một chất gọi là “khối đen”. Hiện có thể thu hồi nguyên liệu thô từ khối đen bằng cách sử dụng các quy trình hóa học khác nhau. Điều này làm giảm lượng khí thải carbon của kim loại pin ít nhất 25 phần trăm so với khai thác từ các mỏ tự nhiên. Tuy nhiên, cho đến nay, quá trình này tiêu tốn rất nhiều năng lượng hoặc đã tạo ra một khối lượng lớn muối cần phải thải bỏ. Ngoài ra, sản lượng nguyên liệu đầu vào còn quá thấp. BASF đang phát triển một quy trình hóa học hiệu quả cao mới với nhiều ưu điểm: Nó có thể thu hồi lithium có độ tinh khiết cao từ pin với năng suất cao, ngăn ngừa lãng phí và giảm thêm lượng khí thải carbon so với các quy trình hiện có. Bằng cách này, BASF ủng hộ các mục tiêu của Ủy ban Châu Âu về việc thiết lập một chuỗi giá trị pin Châu Âu bền vững. Quá trình tái chế BASF có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra một nền kinh tế vòng tròn cho pin ở Châu Âu. Các chất phụ gia để cải thiện khả năng tái chế nhựa Do việc sử dụng và xử lý nhựa nhiều lần, các chuỗi polyme sẽ bị hư hỏng nhiều đến mức nhựa trở nên giòn hoặc ố vàng. Ngoài ra, chất thải nhựa thường được tạo thành từ hỗn hợp các loại nhựa khác nhau mà không thể tách rời nhau. Các nhà khoa học nghiên cứu của BASF đang nghiên cứu phát triển các chất phụ gia có thể ổn định nhựa tái chế và cải thiện đặc tính của chúng. Điều này cho phép nhựa được tái chế cơ học nhiều lần và các vòng lặp vật liệu có thể được đóng lại hiệu quả hơn và thường xuyên hơn. mà không có một gói ổn định. Ảnh: BASF Đối với chất dẻo cũng vậy, các nhà nghiên cứu của BASF đang nghiên cứu các cách để đóng các vòng vật liệu hiệu quả hơn. Theo một nghiên cứu của công ty tư vấn Conversio, khoảng 250 triệu tấn chất thải nhựa được tạo ra trên toàn cầu mỗi năm. Chỉ khoảng 20 phần trăm nhựa này được tái chế, do đó giữ cho vật liệu được lưu thông. Trong tái chế cơ học, nhựa phế thải được cắt nhỏ và nấu chảy để tạo thành tấm tái chế, sau đó được sử dụng để tạo ra các sản phẩm mới. Tuy nhiên, vật liệu này không thích hợp cho nhiều ứng dụng mà không cần xử lý thêm. Một lý do là việc sử dụng và xử lý nhiều lần thường làm hỏng các chuỗi polyme đến mức nhựa trở nên giòn hoặc ố vàng. Một lý do khác là rác thải nhựa thường được tạo thành từ hỗn hợp các loại nhựa khác nhau không thể tách rời nhau. Ví dụ, chai nước giải khát được làm bằng polyethylene terephthalate (PET), trong khi nắp của chúng thường được làm bằng polypropylene (PP). Những hỗn hợp nhựa không tương thích như vậy có tác động tiêu cực đáng kể đến chất lượng. Các nhà nghiên cứu của BASF đã giải quyết những vấn đề này bằng cách phát triển các gói phụ gia nhựa khác nhau để đặc biệt ổn định và cải thiện chất lượng của vật liệu tái chế. Các dung dịch như chất tương hợp sẽ tăng cường các tính chất cơ học của hỗn hợp polyme. Điều này nâng cấp nhựa tái chế cơ học và các sản phẩm được làm từ chúng trong một chu trình nhựa. Chất thải nhựa trở thành nguyên liệu mới cho ngành công nghiệp hóa chất Trong dự án ChemCycling của BASF, chất thải nhựa được chuyển hóa thành dầu nhiệt phân bằng quy trình nhiệt hóa. Dầu có thể được cung cấp trong BASF Verbund, thay thế tài nguyên hóa thạch. Sử dụng phương pháp cân bằng khối lượng, các sản phẩm mới được sản xuất với nó. Chúng có các đặc tính giống như các sản phẩm từ nguyên liệu hóa thạch. BASF làm việc cùng với các đối tác như Quantafuel, một công ty khởi nghiệp có trụ sở chính tại Oslo, Na Uy. Quantafuel chuyên về nhiệt phân rác thải nhựa hỗn hợp và tinh chế tích hợp dầu thu được.Rasmus Kærsgaard (trái), Giám đốc nhà máy, Quantafuel và Tiến sĩ Michael Bachtler (phải), người đang làm việc trong dự án ChemCycling của BASF, trong quá trình nhiệt phân của Quantafuel và nhà máy thanh lọc ở Skive, Đan Mạch. Ảnh: BASF Mỗi năm, 200 hàng triệu tấn chất thải nhựa trên toàn thế giới không được tái chế. Một bổ sung quan trọng cho tái chế cơ học là tái chế hóa học, có một cách tiếp cận khác để tạo ra một nền kinh tế tuần hoàn cho nhựa. Tái chế hóa học biến chất thải nhựa thành nguyên liệu thô thứ cấp, chẳng hạn, thông qua một quá trình nhiệt hóa được gọi là nhiệt phân. Đầu ra của quá trình này là dầu nhiệt phân, có thể được sử dụng bởi ngành công nghiệp hóa chất để tạo ra các sản phẩm mới. Ưu điểm của quy trình này là nó cũng có thể tái chế các dòng chất thải nhựa hỗn hợp và không sạch. Hơn nữa, các sản phẩm được làm từ dầu nhiệt phân không thể phân biệt được với các sản phẩm thông thường, vì vậy chúng có thể được triển khai trong cả những ứng dụng khắt khe nhất. Điều này có nghĩa là lần đầu tiên các linh kiện ô tô, thiết bị y tế và thậm chí cả bao bì thực phẩm có thể được làm từ loại chất thải nhựa này. Để thúc đẩy công nghệ đầy hứa hẹn này, BASF đã khởi động dự án ChemCyclingTM của mình trong 2018. Cùng với các đối tác hợp tác, các nhà nghiên cứu của BASF đang tiếp tục phát triển và cải tiến quy trình sản xuất dầu nhiệt phân từ rác thải nhựa hỗn hợp. Phát triển các chất xúc tác phù hợp cho công nghệ quy trình mới là một khía cạnh quan trọng của vấn đề này. Những chất xúc tác này nhằm mục đích đảm bảo rằng dầu nhiệt phân có độ tinh khiết cao luôn được tạo ra, ngay cả khi thành phần của chất thải nhựa khác nhau. Một chất xúc tác thế hệ đầu tiên đã được tích hợp trong nhà máy nhiệt phân của đối tác Quantafuel Na Uy của BASF. Để thực hiện công việc phát triển, các nhà khoa học của hai công ty đang sử dụng chuyên môn và phòng thí nghiệm kiểm tra thông lượng cao của công ty con của BASF tại Heidelberg, Đức, và khả năng tính toán của siêu máy tính BASF. Chương trình chôm chôm: Nguyên liệu hữu cơ, có nguồn gốc bền vững Vòng lặp nguyên liệu cũng đang được khép lại bằng nguồn nguyên liệu tái tạo. Một ví dụ là chương trình Rambutan, nguồn cung cấp các thành phần hoạt tính chất lượng cao từ các bộ phận thực vật chưa được sử dụng trước đây. Các nhà nghiên cứu của BASF đã phát hiện ra rằng các thành phần hoạt tính từ lá, vỏ và hạt của quả chôm chôm có tác dụng tích cực đối với da và tóc. Để có được nguồn nguyên liệu mỹ phẩm bền vững, chương trình Rambutan của công ty đã thiết lập một chuỗi cung ứng có trách nhiệm với xã hội và môi trường với các đối tác địa phương tại Việt Nam và khởi xướng việc trồng hai vườn chôm chôm được chứng nhận hữu cơ đầu tiên tại Việt Nam. Ảnh: BASF Nguyên liệu tái tạo là một trụ cột khác trong Chương trình Kinh tế Thông tư của BASF. BASF có kế hoạch tăng hơn nữa khối lượng nguyên liệu thô tái tạo từ các nguồn bền vững trong sản xuất của mình. Một ví dụ là chương trình Rambutan, nguồn cung cấp các thành phần hoạt tính mỹ phẩm chất lượng cao từ các bộ phận của cây mà trước đây không được sử dụng. Đối với khách hàng trong ngành mỹ phẩm, các nhà nghiên cứu của BASF luôn tìm kiếm các thành phần hoạt tính thú vị trong tự nhiên, ví dụ như trong vỏ cây, lá, rễ, hạt và trái cây. Họ nghiên cứu hàng nghìn mẫu mỗi năm. Đây là cách họ nhận thức được các chất có trong cây chôm chôm (Nephelium lappaceum) – một họ hàng gần của cây vải. Các nhà nghiên cứu của BASF đã phát hiện ra rằng chiết xuất nước từ lá cây có tác dụng kích hoạt các gen khác nhau trên da của con người và thúc đẩy việc tạo ra collagen. Ngoài ra, các thành phần hoạt tính từ vỏ và hạt của trái cây có tác dụng tích cực vì chúng giúp tăng độ ẩm cho da và cung cấp sức sống cho chân tóc. Do đó, BASF đã tìm ra cách để không chỉ sử dụng trái cây ngon ngọt mà còn cả vỏ, lá và hạt, do đó đảm bảo rằng không có phần nào của cây bị lãng phí. Để có được nguồn nguyên liệu mỹ phẩm bền vững thông qua chương trình Chôm chôm của mình, công ty đã thiết lập một chuỗi cung ứng có trách nhiệm với xã hội và môi trường với các đối tác địa phương tại Việt Nam và bắt đầu trồng hai vườn chôm chôm được chứng nhận hữu cơ đầu tiên tại Việt Nam. Chương trình giúp người lao động có thu nhập trên mức trung bình, cung cấp bảo hiểm y tế và đảm bảo điều kiện làm việc an toàn hơn. Điều này có nghĩa là siêu quả không chỉ mang lại lợi ích cho người tiêu dùng mà còn cho người lao động và môi trường địa phương.

  • Trang chủ
  • Công nghệ đóng gói
  • Back to top button