減量、重複使用、輻射照射:原子能總署支持亞太地區塑膠廢棄物回收夥伴關係

時間:2025年1月9日 來源:IAEA

由國際原子能總署推動的公私夥伴關係是亞太地區將廢棄塑膠回收並重新製成高性能產品的支持力

 

隨著塑膠垃圾的不斷積累,持續威脅人類的健康與水下生物,印尼、馬來西亞和菲律賓的專家與決策者一直在尋求創新的源頭解決方案來減少塑膠垃圾,現在經由國際原子能總署支持的控制塑膠核子技術(NUTEC )獲致了成就。

 

NUTEC Plastics 採取雙管齊下的方法,一方面支持對海洋微塑膠的監測(例如最近在南極洲進行的監測),另外也支持塑膠回收和升級再造措施,以減少塑膠的垃圾。源頭部分支持利用輻射照射開發創新技術,將塑膠廢棄物和生物質轉化為高性能、增值的產品。它主要針對難以回收的塑膠和生物基塑膠的開發,為傳統塑膠產品提供可持續的替代品,為循環經濟開拓道路。

 

自 2020 年啟動 NUTEC Plastics 計畫以來,印尼、馬來西亞和菲律賓一直在進行 NUTEC 的前瞻研究,旨在證明利用輻射照射以回收塑膠廢棄物的可行性。

 

為了協助加速回收技術的開發和應用,國際原子能總署實施了一系列區域技術合作 (TC) 計畫,促進了印尼、馬來西亞和菲律賓的國家核能機構與民營部門同行之間建立新的夥伴關係。

 

2022 年至 2024 年期間,透過這些計畫組織的一系列國家利益關心者會議,使各國的專家能夠聯繫國內從事聚合物回收工作的公司。 於2024 年,這些聯繫發展成為正式的合作夥伴關係,正在開發原型回收設施,後續將擴大規模並投入商業營運。

印尼:建立新型公私關係

參加國際原子能總署會議後,木塑複合材料生產商 PT Viro 於 2024 年 6 月與印尼國家研究與創新機構 (BRIN) 正式建立合作夥伴關係,該機構是協調所有國家研究的內閣級機構。

 

在印尼的聚合物工業中,傳統上是採用化學交聯來製造聚乙烯 (PE)。然而,游離輻射誘導交聯可以生產出改良的塑膠產品,而不需要高溫和高壓,也不會產生有毒化學殘留物。

 

BRIN 和 PT Viro 的合作旨在將輻射技術引入利用再生塑膠生產木塑複合材料的製造過程中。 BRIN 團隊負責在國際原子能總署的支援下開發新技術,而 PT Viro 則負責提供材料、進行壓力測試並規劃大規模生產。

 

BRIN 放射性同位素、放射性藥物和生物劑量技術研究中心負責人Tita Puspitasari 解釋說:「此次合作係配合NUTEC Plastics 計畫的開展,重點是透過升級再造而為最終產品增加價值。我希望這次合作能夠順利進行,並期望成功地將技術轉移到產業界,協助解決全球塑膠垃圾的問題。

馬來西亞:針對普通塑膠加強回收利用

最常見的塑膠包括聚乙烯聚合物(用於生產塑膠袋和其他一次性包裝)以及聚四氟乙烯 (PTFE) 產品。

 

作為努力減少塑膠污染的一部分,馬來西亞核能機構與兩家私人公司 HDD Technology 和 Alam Flora Environmental Solutions 建立了合作夥伴關係,以改善源頭回收和 PTFE 與 PE 產品的轉換。

 

HDD Technology 將提供穩定的 PTFE 廢料供應並進行處理的準備。馬來西亞核能機構將監督輻射照射過程,利用電子束的能量將聚四氟乙烯廢料轉化為塑膠微粉,成為一種工業添加劑,用於增強油、塗料等的耐化學性和潤滑性。初步實驗已經證明了該技術的可擴展性,並且已經制定了實驗室原型開發的計畫,以協助驗證 PTFE 微粉的先導性生產。

 

馬來西亞核能機構輻射加工技術部研究科學家 Teo Ming Ting 表示:“與產業夥伴合作有助於指引出市場導向或基於需求的研究。此次合作有助於獲得正確的材料來源,優化資源利用率,並使實驗室產品的早期測試能夠滿足業界需求。"

 

同樣,馬來西亞核能機構在與Alam Flora Environmental Solutions 的合作中(該合作於2024 年1 月正式啟動),使用電子束和加馬射線來降解私營公司提供的PE 塑料,以製造熱解油,這種熱解油可以取代爐油等工業燃料。此次合作已經取得了有前景的成果,預計到 2024 年底將完成回收和生產流程概念的驗證。

菲律賓:用塑膠廢棄物建造房屋

人口快速增長、城市化和可用房地產短缺等特有性質的結合,導致菲律賓陷入嚴重的住房危機,該國近 1.1 億人口面臨了約 650 萬套住房的短缺,預計到 2040 年這一數字將上升至 2,200 萬套住房。

 

在2023 年透過國際原子能總署正在進行的計畫,舉行了國家相關利益者的會議後,菲律賓核子研究所(PNRI) 與Envirotech 廢棄物回收公司於2023 年7 月建立了合作夥伴關係,以解決該國的住房危機和塑膠垃圾問題。

 

Envirotech 提供由再生塑膠製成的建築材料(包括瓷磚、磚塊、木材和木板),供 PNRI 專家進行輻射照射,以提高其抗拉與剪力強度、耐磨性和其他結構的性能。

 

這些成就與菲律賓塑膠廢棄物輻射照射壓出物 (PREx Plastic) 計畫的目標密切相關,該計畫是 NUTEC Plastics 計畫支持的國家發展計畫,旨在利用輻射來提高由塑膠廢棄物生產材料的熱機械強度,這將使再生塑膠有更多的用途。

 

PNRI 與 Envirotech Waste Recycling Inc. 之間的合作利用了該公司的設施進行擴大規模的實驗。 PNRI 化學研究部門負責人喬丹·馬德里 (Jordan Madrid) 表示:“這使得實驗室中研究的發現能夠轉化為實際的製造設置。”

 

馬德里補充道:“透過產業合作,應用研究的目標更加明確,從而強化了其產業相關性,並最終增強了其對國家的影響力。”