隨著風電葉片、船體等大型復合材料制品進入報廢期,玻璃纖維增強聚合物(GFRP)廢棄物的環保處理成為行業難題。近日,SGS INTRON B.V.(SGS 集團) 的一項生命周期評估(LCA)研究揭示,將這類廢棄物再加工用于水泥生產,較傳統的能量回收式焚燒,可顯著降低碳排放,為循環經濟下的廢棄物處理提供了更優解。
復合材料廢棄物的 "兩難" 與新解
GFRP 作為風電、船舶等領域的關鍵材料,因強度高、耐腐蝕被廣泛應用,但報廢后處理難度大。過去,焚燒(附帶能量回收)是主流方式,卻存在碳排放高、材料回收利用率低等問題。而水泥再加工法則通過 "粉碎 - 入窯" 的流程,既將廢棄物中的有機樹脂作為替代燃料回收能量,又讓玻璃纖維(占 GFRP 的 50% 左右)替代石灰石等水泥原料 —— 其富含的二氧化硅、氧化鋁等成分,可直接參與水泥熟料合成,減少采礦和煅燒環節的碳排放。
LCA 數據:水泥再加工減排優勢顯著
研究通過全生命周期分析(涵蓋運輸、粉碎、再利用全流程)發現,水泥再加工的環保效益遠超焚燒:
對玻璃纖維含量 50% 的典型 GFRP,水泥再加工每噸可減少 411 千克二氧化碳當量排放,既降低水泥生產的化石燃料消耗,又減少石灰石煅燒的直接排放;
反觀焚燒,即使回收能量,每噸仍會產生 719 千克二氧化碳當量排放,且熱效率低于水泥窯,無法替代原生原料;
綜合對比,水泥再加工較焚燒,每噸廢棄物可額外減少 1.13 噸二氧化碳當量(高樹脂含量 GFRP),即使是減排效果較低的片狀模塑料(SMCs),也能減少 0.56 噸。
循環經濟的重要實踐
該研究證實,水泥再加工不僅解決了復合材料 "難降解、易堆積" 的痛點,更通過 "廢物 - 原料" 的閉環,減少對原生礦產的依賴。業內人士指出,這一模式為風電、船舶等行業的綠色轉型提供了新思路,未來若結合廢棄物分類優化,減排潛力將進一步釋放。
隨著 "雙碳" 目標推進,這類兼顧環保與資源循環的技術,有望成為復合材料廢棄物處理的主流方向。
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