Новая Зеландия – островное государство в Полинезии с населением 5,1 млн человек (по состоянию на 2020 г.). С площадью 268 680 км² она больше Великобритании, Беларуси и Румынии. Это индустриальная страна с развитой экономикой. Объём ВВП по паритету покупательной способности за 2017 год составил 189 млрд долларов США (около 39 000 долларов США на душу населения).
Новая Зеландия имеет международную репутацию страны с эффективным и высокоразвитым сельским хозяйством. Продукция промышленного животноводства (особенно молочного животноводства и овцеводства – об этом мы еще упомянем!), садоводства, виноделия и виноградарства, лесоводства стала одной из основных статей национальной экономики. Промышленное рыболовство имеет приоритетное значение в обеспечении новозеландцев, и трудно переоценить важность бережного отношения к биоресурсам.
Отличительной особенностью страны является и почти полное отсутствие крупных промышленных предприятий, а также отраслей тяжёлой промышленности. Вместе с тем около 15 000 компаний производят промышленную продукцию для различных отраслей экономики.
Сфера туризма и сопутствующие ей индустрии становятся с каждым годом всё более важными в Новой Зеландии. Расположение страны и красота местной природы в сочетании с высоким уровнем сервиса, удобством транспортных структур и развитием активных программ привлечения туристов этому благоприятствуют. Для страны проблемы экологии имеют важное значение, и в этом обзоре мы расскажем о том, какие технологии уже успешно внедряются на другой стороне земного шара.
Внимание государства. Цели и горизонты
Понятно, что для страны, расположенной на разделенных морем островах, технологии разумного обращения с отходами очень проблематичны.
Фото с ресурса https://www.stuff.co.nz/
Поэтому еще в 2019 году на уровне научных советников премьер-министра был принят ряд инициатив по рационализации обращения с сырьем и снижению бремени отходов.
В этой работе участвовал Scion (новозеландский исследовательский институт) — государственная компания, которую еще называют «научным хабом» страны.
Был создан фонд «Новая экономика пластмасс», декларируемая цель которого — «быть лидерами во внедрении новых стандартов на биологической основе и/или переработке и производстве с использованием новых биоматериалов для замены современных нефтяных пластиков».
Разработана дорожная карта с четко поставленными первоочередными целями:
- адаптировать глобальное видение новой экономики пластмасс;
- быть конкретным руководством в Новой Зеландии для НПО и правительственных ведомств;
- обрисовать текущие препятствия, проблемы и возможности, с которыми сталкивается новозеландская индустрия пластмасс при переходе к новой модели экономики замкнутого цикла, основанной на производстве пластмасс;
- рекомендовать к внедрению совместные программы действий с промышленными предприятиями.
Что же удалось сделать?
Подружить текстиль с дорогами
Новая Зеландия – один из мировых лидеров в разработке технологий производства дорожных покрытий с применением перерабатываемого вторсырья.
Проект Usedfully ® объединил несколько разных по компетенции партнеров, чтобы создать технологию, снижающую углеродный след для повторного использования ресурсов – ненужной одежды, текстиля и текстильных отходов.
Современные составы для производства асфальтобетонных смесей включают добавки из специально подготовленных целлюлозных волокон. Целлюлоза необходима для стабилизации, улучшения обрабатываемости, однородности и повышения прочности конечного дорожного полотна. До недавнего времени такие составы были импортными.
В результате исследовательской работы в проекте были выявлены компоненты мусора, доли которых значительны и постоянны. В составе смесей присутствует целлюлоза? Между тем, ежегодно на свалки Новой Зеландии отправляется 220 000 тонн текстильных отходов, нереализованной немодной продукции, использованной униформы и спецодежды. Всю эту массу можно было бы переработать в применимые для дорожных технологий ценные компоненты.
Фото с сайта проекта Usedfully® Textile Reuse Programme Wellington, New Zealand.
Выявив возможный ресурс, команда партнеров перешла к привлечению источников финансирования, параллельно выстраивая цепочку системы сбора и переработки.
Scion провел научные изыскания и предложил экономный способ для переработки волокон. Строительные компании создали тестовые дорожные покрытия, которые были всесторонне испытаны и получили положительное заключение.
В данный момент Scion и Usedfully ® ищут инвесторов в Новой Зеландии для строительства пилотного завода по переработке текстильного волокна. В дальнейшем полученный материал планируется применять не только для производства дорожных покрытий, но и прочих стройматериалов.
Особо отмечается: отказ от захоронения текстиля на полигонах промышленных отходов и повторное использование волокон в дорожном строительстве снизит зависимость страны от импортной продукции и улучшит качество дорог. Немаловажно, что бережное отношение к текстильным отходам Новой Зеландии может привести к потенциальному сокращению выбросов парниковых газов на 400 000 тонн CO2 в год!
Лодки из шерсти? Да, во благо фермеров и планеты!
Другое решение продиктовано местными реалиями, но оттого не менее удивительно.
Многие, говоря о Новой Зеландии, скажут: «Овец там больше, чем людей». Это так – выше мы приводили справку о структуре экономики. На 5,1 млн человек приходится 30 млн овец. Производство шерсти является основным источником экспортных доходов и национальной гордости страны.
Отсюда — и специфические проблемы: сегодня (по многим причинам, в числе которых и пандемия, снизившая спрос) отрасль находится в серьезном упадке. Общий объем экспорта шерсти сократился на 30,2% до 367 млн новозеландских долларов (251,3 млн долларов США в 2020 г.). При таких низких ценах на шерсть расходы фермеров на стрижку овец часто превышают их выручку.
В данном случае мы не говорим о роскошной шерсти мериноса. Это ультратонкое волокно по-прежнему имеет высокую цену, но оно составляет всего 10% новозеландских шерстяных изделий! Около 80% местной шерсти на самом деле состоит из прочного, более грубого натурального волокна, чаще используемого для ковров и ковровых покрытий. Кроме того, всегда существует труднореализуемый остаток низкосортного сырья, отходов шерстяного производства.
В итоге на острове всегда есть избыток шерсти. В связи с этим уместно вспомнить и про общемировой тренд – вытеснение натуральных волокон искусственными, чему очень трудно сопротивляться.
26-летний изобретатель Логан Уильямс и его компания Shear Edge надеются максимально использовать шерсть — этот все более игнорируемый материал, измельчая его и используя для изготовления лодок, ограждений и практически всего объема вещей, которые в настоящее время делаются из пластика.
Уильямс впервые придумал метод добавления обработанной прочной шерсти в полимеры, в том числе в PLA (биоразлагаемый полиэфир, мономером которого является молочная кислота) на биологической основе, а не из из кукурузного крахмала (распространенное сегодня решение). В результате изобретатель представил материал, для которого не только используется меньше пластика, но он и более легкий и прочный. А также, что особенно важно, в качестве армирующего наполнителя применяются биоразлагаемые волокна шерсти. Существенно, что этот ворсистый пластик может быть обработан существующим оборудованием для формования пластмасс.
«Шерсть состоит из белка кератина, – объяснил Уильямс. — На самом деле, это прочный природный материал. Поэтому, когда он пропитывается полимером, становится невероятно стабильным. Пластик с его применением легче, поэтому, чем больше шерсти мы сможем добавить в полимер, тем меньше будут весить изделия. Таким образом, потребуется меньше пластика».
Гранулы, изготовленные на заводе Shear Edge в Гамильтоне, к югу от Окленда на Северном острове Новой Зеландии, могут быть использованы в качестве замены традиционного полимерного сырья для производства пластмасс без необходимости инвестировать в новое оборудование. Эти гранулы с шерстяным волокном достаточно универсальны, чтобы их можно было использовать с большинством распространенных полимеров, включая PHA, HDPE, LDPE, PP, ПЭТ, ПА и ПВХ.
«Наши гранулы могут быть применены практически во всех видах производства, – говорит Уильямс. — В том числе в таких процессах, как литье под давлением, экструзия, ротационное формование и термоформование. Нашим клиентам, возможно, придется лишь слегка изменить настройки режимов существующего оборудования. Если не считать видимых волокон, материал выглядит почти точь-в-точь как многие распространенные виды пластика».
Шерстяные композиты Shear Edge были протестированы Scion в соответствии с международными стандартами ISO и ASTM. Результаты показывают, что шерсть делает композиты легче и жестче, с более высокой ударной вязкостью и прочностью на растяжение.
В настоящее время Shear Edge производит 4 тонны гранул в день, и Уильямс надеется, что, используя прочную шерсть, он сможет обеспечить фермерам источник дохода, ведь они получат новую возможность реализовать продукт, который часто считается бесполезным.
Shear Edge представила лодку – натурный демонстратор, на которой в феврале 2022 запланирован тестовый переход через пролива Кука, разделяющий Северный и Южный острова Новой Зеландии.
Стандартный каяк весит 20 килограммов, а при добавлении шерсти вес снижается до 18 кг. Это эквивалентно экономии полимерного сырья, необходимого примерно для 2000 пластиковых пакетов. Да, это капля в пресловутом море по сравнению с 9 миллионами тонн пластика, ежегодно сбрасываемых в океаны, но Уильямс надеется, что инновация будет востребована в той степени, в какой цифры действительно начнут иметь значение.
Сегодня решение компании заменяет до 35% типичного базового полимера без снижения прочностных характеристик. Также стоит отметить, что, в отличие от такого материала, как стекловолокно, инновация Уильямса на 100% пригодна для вторичной переработки!
Разумно и ответственно
Подобная работа ускоряет переход Новой Зеландии к низкоуглеродной экономике замкнутого цикла. Мир становится чище и безопаснее, переработка мусора позволяет не создавать новых полигонов, буквально сохраняя пространство для жизни!
(8 оценок, среднее: 4,75 из 5)
Загрузка...
