現狀分析
陸地填埋是一種成本相對較低的廢棄物處理方法。但是,它在歐盟廢棄物框架指令內獲得的支持最少。陸地填埋在德國已經被禁止。歐盟的公司也將開始這樣做。
焚化也是FRP廢棄物處理通常采取的方法。然而,這樣處理后仍有50%的復合材料廢棄物以灰燼的形式存在,還需進行二次填埋。而且,并不是所有的FRP廢棄物都可以焚燒。還需要取決于廢棄物的可燃物含量。
填埋和焚燒的成本在未來幾年里還會上升。很多人開始倡議采用機械法回收玻璃纖維復合材料。廢棄的復合材料部件首先被切割,然后粉碎成細小顆粒。得到的纖維、樹脂和添加劑的混合物在再生產時作為原料被重復利用?梢杂米髌瑺钅K芰希⊿MC)和團狀模塑料(BMC)或瀝青、混凝土的填料。但籌備一個可行的收集/運輸/處理系統,為廢物和再生材料找到足夠的網點,是這種方法存在的兩個障礙。
現在有人正在開發一些還原復合材料原始纖維、樹脂/化學物的方法,但這似乎更加復雜也更昂貴。
水泥生產
有一種處理方法,是將其部分替代水泥生產過程的燃料。這種方法已經研究了幾年了。復合材料廢棄物在水泥窯爐中轉化成能源和水泥的原料,結果得到:
◆ 67%原料回收:復合材料的礦物部分(二氧化硅、碳酸鈣、氧化鋁等)融入熟料(水泥);
◆ 35%能量回收:復合材料的有機部分(樹脂)用作燃料,可以減少化石燃料的使用。
這是一種相對簡單且成本較低的方法,回收率可達100%(不會像焚燒法那樣產生灰燼),但是需要事先將復合材料部件粉碎并配成適合水泥燃燒的組分。
德國正在將此方法進行工業化。位于Melbeck的一家從事回收業務的公司Zajons Zerkleinerungs GmbH和另一家瑞士著名的水泥公司Holcim進行合作,在后者的全球工廠內引進將各種廢棄物用作“替代燃料和原料”(AFR)的技術。
Zajons Logistik公司總經理Jorg Lempke曾介紹其CompoCycle復合材料回收技術在一個回收處理風力發電葉片項目中的應用,期間Zajons與Holcim公司結成了合作伙伴關系。2010年Zajons獲準建設一家具有6萬噸/年處理能力的回收工廠,投資6百萬歐元。
首先他們將報廢的葉片在現場用電鋸切割成片,然后用卡車運到Zajons的Melbeck工廠。再進行進一步切割、破碎、粉碎和二次分離,得到可以用于水泥(粒徑小于60mm)的顆粒,然后將這些原料從Melbeck運到Holcim公司的Lagerdorf水泥工廠。這家工廠于2009年被批準采用風電葉片替代燃料和原料。在這里,復合材料廢料與其他燃料混合后進入水泥窯爐。
Holcim集團高級副總裁Jean-Pierre Degre證實,采用部分FRP廢棄物替代燃料對最終水泥產品的質量沒有負面影響。
CompoCycle是一項自愿性計劃。希望進行廢棄物處理的企業可以與Zajons達成協議,獲準使用CompoCycle標志。Zajons公司的Lempke說,處理1噸廢棄物的費用約為114歐元,但是還要另外加上將廢棄物運到的Zajons工廠的費用。