Czy istnieją zaawansowane urządzenia do recyklingu ABS-u pozwalające obniżyć zużycie energii?

Dlaczego efektywność energetyczna ma znaczenie w procesach recyklingu ABS-u

Ilość energii zużywanej podczas recyklingu ABS-u ma duży wpływ na opłacalność ekonomiczną tego procesu oraz na jego zewnętrzny ślad środowiskowy. Zużycie energii w trakcie operacji recyklingu tworzyw sztucznych stanowi niemal 40% kosztów operacyjnych. Wartość ta rośnie wraz ze wzrostem cen energii. Prościej mówiąc, im więcej energii zużywa fabryka, tym mniejszą osiąga rentowność. Niekontrolowane i niewydajne przetwarzanie materiałów generuje również negatywne skutki zewnętrzne, które oddziałują na środowisko. Na przykład w przypadku nieefektywnego recyklingu 1 tony ABS-u w porównaniu do recyklingu tej samej ilości w nowoczesnym zakładzie może dojść do wzrostu emisji CO2 o 45% wynikającego z niskiej jakości procesu recyklingu. Środowisko wpływa także nowe regulacje prawne. Dyrektywa UE w sprawie opakowań wprowadziła nowe wymagania dla przedsiębiorstw zajmujących się recyklingiem, nakazujące zmniejszenie ich śladu węglowego o 30% do roku 2030. Coraz więcej właścicieli firm skupiających się na efektywności i inteligentnym zarządzaniu postrzega obecnie oszczędności energii jako pozytywny sposób na wyprzedzenie nowych regulacji, ograniczenie kosztów oraz zdobycie dodatkowych przewag konkurencyjnych dzięki systemom charakteryzującym się wysoką efektywnością energetyczną.

Firmy, które dążą do zmniejszenia zużycia energii na przetworzoną tonę, otrzymują podwójną korzyść: zarówno obniżkę kosztów operacyjnych, jak i podwyższenie poziomu certyfikacji swoich produktów z surowców wtórnych.

Kluczowe zaawansowane technologie recyklingu ABS zapewniające udowodnione oszczędności energii

Energooszczędne nowe technologie umożliwiają wysokiej jakości recykling ABS-u przy obniżonych kosztach. Coraz więcej zakładów zajmujących się recyklingiem wprowadza do swojej działalności wytłaczarki dwuśrubowe z napędami regeneracyjnymi. Jak to działa? W przeciwieństwie do tradycyjnych wytłaczarek dwuśrubowych, które rozpraszają energię w postaci ciepła podczas spowalniania obrotów śrub, te systemy pozwalają na jej odzyskanie. W branży recyklingu udokumentowano, że zakłady wyposażone w takie układy napędowe zużywają o 30–40 procent mniej energii na przetworzoną tonę materiału. Ponadto, ponieważ układy napędowe zapewniają stały moment obrotowy i unikają nagłych skoków momentu, eliminowane są koszty energetyczne związane z tymi szczytowymi poborami mocy, które zwykle pojawiają się na koniec miesiąca. W rezultacie systemy napędowe z funkcją regeneracji są bardzo poszukiwane w branży recyklingu.

Wytłaczarki dwuśrubowe z napędami regeneracyjnymi (zmniejszenie zużycia energii o 30–40 kWh)

W miarę jak cykle produkcji wytłaczarki trwają dalej, napędy regeneracyjne pozwalają odzyskać nadmiarową energię pochodzącą z ruchu wytłaczarki, umożliwiając maszynie ponowne wykorzystanie tej energii i przekształcenie jej w prąd elektryczny do zasilania własnego działania. Ten cykliczny proces umożliwia maszynie recykling energii zamiast sprzedaży jej zewnętrznemu źródłu zasilania elektrycznego. Dane operacyjne potwierdzają, że różnice jakościowe w końcowych produktach wynoszą mniej niż 1%, niezależnie od tego, czy maszyna działa w pełni obciążona. Po przerwie w zasilaniu nie ma konieczności stosowania energochłonnych funkcji ponownego uruchamiania. W połączeniu z technologią grzewczą pozwalającą określić zmiany energii w przepływającym materiale dostawca wielofunkcyjnych systemów może zacząć osiągać oszczędności energetyczne bezpośrednio na swoim bilansie.

Sortowanie oparte na podczerwieni bliskiej (NIR) + zamknięte systemy przedmycia do optymalizacji surowców wejściowych

Technologia sortowania w zakresie bliskiej podczerwieni (NIR) poprawia jakość surowca wprowadzanego do recyklingu i przyczynia się do obniżenia zużycia energii w procesie recyklingu. Technologia czujników wykrywa tworzywa niebędące ABS-em i kieruje je do innego strumienia przetwarzania z wydajnością wynoszącą około cztery tony na godzinę przy skuteczności 98%. Unikamy energochłonnych i czasochłonnych procesów sortowania materiałów, które nie nadają się do dalszego przetwarzania. W połączeniu z systemami zamkniętego obiegu mycia oraz sortowaniem w zakresie NIR oszczędza się i ponownie wykorzystuje około 90% wody oraz rozpuszczalników używanych w procesach mycia i recyklingu. Ponadto systemy myjące usuwają naklejki i kleje przed głównymi etapami mycia i przetwarzania. Z punktu widzenia procesu recyklingu systemy myjące zmniejszają zapotrzebowanie na energię potrzebną do suszenia termicznego o około 25% (zużycie energii elektrycznej jest szczególnie wysokie podczas suszenia termicznego w procesie recyklingu). Systemy Pre-Wash + sortowanie w zakresie NIR pozwalają zakładom zajmującym się recyklingiem oszczędzić od 15% do 20% energii przypadającej na tonę przetwarzanego i posortowanego surowca w porównaniu do zużycia energii przy zastosowaniu wyłącznie systemów mycia lub wyłącznie systemów sortowania.

Rozwiązanie kompromisu między energią a czystością w urządzeniach do recyklingu ABS

Recykling ABS zawsze wiązał się z kluczowym kompromisem: osiągnięcie wysokiej czystości produktów końcowych wiązało się z dużymi kosztami energetycznymi wynikającymi z procesów takich jak wielostopniowe mycie lub filtracja na poziomie mikronów. Mycie w celu usunięcia zanieczyszczeń, takich jak metale ciężkie, czy niestosowne polimery, prowadziło do niezrównoważonych stosunków zużycia energii (wysokie kWh/tonę), dlatego aby spełnić cele z zakresu zrównoważonego rozwoju, konieczne jest obniżenie kosztów energetycznych.

Jak nowoczesne systemy filtracji i reologia inline umożliwiają uzyskanie wysokiej czystości przy niższym zużyciu energii

Problem ten rozwiązuje zaawansowane technologicznie systemy filtracji wykorzystujące samoczyszczące się wymienniki sit, działające przy niższych różnicach ciśnień. Te systemy pozwalają na usuwanie cząstek o wielkości poniżej 200 mikronów bez konieczności energochłonnego odwróconego przepływu (back flushing), który jest wymagany w większości innych systemów. Jednocześnie czujniki reologiczne montowane w linii monitorują lepkość masy topionej i dostosowują parametry wytłaczania w czasie rzeczywistym. W produkcji przekłada się to na oszczędności energii poprzez zmniejszenie ilości materiałów poddawanych nadmiernemu przetwarzaniu, przy jednoczesnym zachowaniu kluczowych właściwości mechanicznych produktu, takich jak odporność na uderzenia oraz stabilność cieplna.

Technologie: technologia oszczędzająca energię; wynik: czystość

Wielostopniowa filtracja; niskie ciśnienie potrzebne do usuwania zanieczyszczeń; czystość polimeru powyżej (>) 99 %

Rheologia w czasie rzeczywistym; kontrola procesu wytłaczania w czasie rzeczywistym; jednolity przepływ masy topionej

Te technologie w synergii prowadzą do obniżenia zużycia energii o 18–22 %, jednocześnie spełniając specyfikacje przemysłowe stosowane w motocyklach i samochodach. Dzięki temu czystość materiału nie jest już uzależniona od wysokich wymagań dotyczących mocy (energii) w nowoczesnych technologiach recyklingu ABS.

Potwierdzone w praktyce badania dotyczące wydajności energetycznej recyklingu ABS w zakładzie produkcyjnym

Zakład w UE zmniejsza zużycie energii elektrycznej o 22 kWh/tonę dzięki odzyskowi ciepła i inteligentnemu suszeniu

Niemiecka instalacja recyklingu wykazała, że zużycie energii (na tonę) można zmniejszyć o 22 % poprzez zastosowanie richłodników odzyskujących ciepło z procesu wytłaczania. Co dzieje się z odprowadzanym ciepłem? Jest ono wykorzystywane do zasilania systemu suszenia niskotemperaturowego, który usuwa wilgoć bez użycia tradycyjnych, energochłonnych suszarek. Oprócz ciągłej kontroli wilgotności w trakcie pracy system ten okazał się skuteczny również w utrzymaniu poziomu jakości materiału recyklingowego i pozwolił zaoszczędzić ponad 580 MWh energii w ciągu jednego roku. Ilość ta wystarcza do zasilania 120 średnich gospodarstw domowych przez cały rok. Wykazano, że modernizacja starszych systemów recyklingu ABS zamiast ich całkowitej wymiany wiąże się z ogromnym potencjałem poprawy.

Azjatycka linia recyklingu ABS osiąga o 35 % niższe zużycie energii w porównaniu z przestarzałymi systemami dzięki zintegrowanej automatyce

Zakład recyklingu ABS w Azji Południowo-Wschodniej opracował sposób oszczędzania około 35% energii w porównaniu do starszych zakładów recyklingu. Powodem tego jest lepsza integracja i koordynacja obsługi, przetwarzania, ekstruzji oraz sortowania materiałów. Opisany system obejmuje inteligentny dozownik działający na podstawie sztucznej inteligencji, który dostosowuje prędkość dozownika w celu kontrolowania lepkości stopu. Oznacza to, że nie występują prawie żadne szczyty zapotrzebowania mocy, ponieważ dozownik automatycznie reguluje swoją prędkość. Pomysł polega na koordynacji pracy silników granulatorów oraz taśm transportowych, aby uniknąć marnowania nadmiarowej energii. Dzięki temu systemowi zakładowi udaje się rocznie zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych o 1200 ton przy jednoczesnym osiągnięciu czystości granulatu na poziomie 99,2%, co stanowi rzadką w branży kombinację oszczędności energii.

Często zadawane pytania   

Czym jest plastik ABS?

Plastik o nazwie ABS (akrylonitrylo-butadieno-styren) to termoplastyk często stosowany w zabawkach, obudowach samochodowych i elektronicznych ze względu na jego wytrzymałość, sztywność oraz łatwą obróbkę.

Jaka jest zależność między efektywnością energetyczną a recyklingiem plastiku ABS?

Efektywność energetyczna odgrywa kluczową rolę w recyklingu plastiku ABS, ponieważ pomaga obniżyć koszty operacyjne, oszczędza pieniądze oraz zmniejsza ślad węglowy procesu recyklingu.

Jakie technologie energooszczędne są stosowane w recyklingu plastiku ABS?

Do technologii energooszczędnych stosowanych w recyklingu plastiku ABS należą m.in. technologie sortowania oparte na podczerwieni bliskiej (NIR), zaawansowane systemy filtracji oraz dwuśrubowe wytłaczarki z napędami regeneracyjnymi.

Jakie działania można podjąć, aby zmniejszyć ślad węglowy w centrach recyklingu plastiku ABS?

Ślad węglowy centrów recyklingu tworzyw sztucznych ABS można zmniejszyć poprzez zastosowanie technologii oszczędzających energię, zrównoważone i zoptymalizowane dozowanie potrzebnych materiałów oraz odzysk i ponowne wykorzystanie energii w systemie.