巴斯夫認為循環經濟在未來將具有競爭優勢——化學在歐盟循環經濟行動計劃中起著關鍵作用。如果沒有該行業的貢獻,循環經濟遠大的目標將難以實現。目前巴斯夫提出了循環經濟的想法,正在致力于將廢棄塑料轉化為熱解油的工藝,并計劃建立一個從廢舊電池中回收鋰的試點工廠。

巴斯夫認為循環經濟的未來是黑色的,這看似是一個不錯的想法。事實上,黑色是電池回收過程中產生的,目前Kerstin Schierle-Arndt博士的研究團隊對此項目的研發表示非常頭痛。巴斯夫通過為電動汽車中的電池材料創建了一個完全符合歐盟資源節約型、低碳經濟路線的回收循環類項目。
循環經濟是當前非常熱門的詞匯,目前全球化工巨頭都希望通過自己新的循環經濟計劃能夠站在這場運動的最前沿。巴斯夫公司首席執行官Martin Brudermüller博 士 說:“憑 借承諾和創造力,我們正在碳中和循環經濟領域中取得領先地位。”Martin Brudermüller博 士深信:“那些能夠為向循環經濟轉型提供解決方案的公司,在未來將具有決定性的競爭優勢。“當然,Martin Brudermüller博士也希望能夠利用循環經濟解決方案獲得商業回報,其銷售額到2030年能提高一倍,達到170億歐元。
巴斯夫認為電池回收是一個富有前景的項目。巴斯夫專家估計到2030年電池將隨處可見,僅在德國就將有700多萬輛電動汽車注冊。根據彭博社數據,到2030年,將會有超過150萬t的電池聚集在一起,這相當于有160千t的鋰、鈷、錳和鋰可以回收利用。巴斯夫研究員Schierle-Arndt解釋說:“希望把所有工藝步驟中的廢舊電池和廢物流都回收,并創建一個零廢物價值鏈”。
巴斯夫研究人員正在路德維希港實驗室研究將機械和化學回收結合起來的回收過程,不過目前仍處于起步階段。但在未來兩年內,巴斯夫將在德國施瓦茨海德建立一座試驗性工廠,將電池電極熔化后產生的黑色物質和電池的鋰轉化為有價值的原材料。就在2020年11月,巴斯夫已經開始在德國施瓦茨海德建造一座用于電動汽車的陰極材料的新工廠。通過計劃中的回收工廠,巴斯夫希望能夠完成循環回收目標,并為“歐洲共同利益的重要項目(IPCEI)”提供歐盟資金。
在另一個項目中,巴斯夫還希望將塑料垃圾轉化為化學原料。在化學回收項目中,Christian Lach博士帶領的研究小組正在解決一個基本的塑料回收問題:使用復合塑料的樹脂,像PET瓶子等這樣的純塑料可以很容易地被分解,再變成公園長椅或塑料椅子。
與復合塑料完全不同的是,對于混合塑料廢物流來說,對其分類并進行高質量的機械回收是不可能或是非常低效的。在歐盟,只有1/3的塑料廢物能夠被循環使用。研究人員希望通過化學循環來解決這個問題,把廢物轉化為熱解油,然后將其作為原料重新引入生產循環。“但是目前最大的挑戰是塑料的異質性。塑料廢料中含有多種化學結構和大量的雜原子,如氯、氮以及氧等。”Christian Lach博士解釋。然而,這卻會導致腐蝕和爆炸在熱解油工藝中發生。

在電池回收過程中產生“黑色物質”,由實驗室助理Stefan Schleicher(左)和化學家Birgit Gerke博士(右)處理
不過巴斯夫的研究人員通過與挪威Quantafuel公司合作開發的一種新的熱解工藝,目前已經證明了這個想法原則上是可行的,并且受到了客戶的歡迎:如馬蘇里拉奶酪包裝,透明冰箱元件和漢高的PERWOLL瓶。Christian Lach博士強調:“質量上沒有什么區別的,現在的問題是如何將該項目推向試點規模。”巴斯夫將與挪威Quantafuel公司合作,在2022年在挪威克里斯蒂安松德建立一個相應的測試設施。 ●