Top các xu hướng công nghệ tái chế mới nhất hiện nay

Hàng chục nghìn tấn rác thải ra mỗi ngày, gây ô nhiễm môi trường và sức khỏe con người, đồng thời tốn rất nhiều công sức, chi phí để xử lý chúng. Theo báo cáo của Tổ chức Tài chính Quốc tế (IFC) và Ngân hàng Thế giới, ước tính Việt Nam lãng phí gần 3 tỷ USD mỗi năm vì không tái chế hết rác thải nhựa từ sinh hoạt. Còn chất thải hữu cơ ước tính lãng phí hơn 30 tỷ USD khi gần 70% không được tái chế. [1] Vậy làm gì để nâng cao hiệu quả tái chế rác thải? Cùng RX Tradex tìm hiểu về top các xu hướng công nghệ tái chế mới nhất hiện nay, và cách chúng đã tác động tích cực đến nền kinh tế, môi trường của nhiều quốc gia trên thế giới như thế nào.

Top 6 xu hướng công nghệ tái chế mới nhất hiện nay trên thế giới.

1. Sản xuất quần áo thời trang từ chai nhựa tái chế.

Ngành thời trang là một trong những lĩnh vực tạo ra ô nhiễm lớn nhất thế giới, mỗi năm thải ra 8-10% lượng khí thải carbon của cả hành tinh. [2] Để góp phần giảm thiểu tác động của ngành này, rất nhiều sáng chế tiên tiến đã ra đời. Trong đó, công nghệ sản xuất quần áo thời trang từ chai nhựa tái chế sử dụng kỹ thuật dệt mới để thay thế sợi polyester.

Cách thức tái chế:

• Chai nhựa được cắt vụn thành những mảnh vụn, sau đó được kéo thành sợi.
• Các sợi nhựa được dùng để sản xuất các sản phẩm may mặc khác nhau như: Quần áo, mũ, túi xách, khẩu trang,…

Lợi ích của công nghệ tái chế chai nhựa thành sản phẩm thời trang:

• Giảm sử dụng 50% năng lượng, 20% nước và có thể giảm tới 55% lượng khí thải carbon. [3]
• Áo mặc vào không hề bí bách hay thô cứng, chất liệu mềm mại, thấm hút tốt.
• Giảm thải ra môi trường hàng triệu chai nhựa mỗi ngày. [3]

2. Công nghệ sinh học tái chế nhựa PET bằng enzyme.

Đây là phương pháp tái chế sinh học, được nghiên cứu và ứng dụng tại nhiều quốc gia trên thế giới với các biến thể enzyme khác nhau. Mục đích chính của công nghệ này là dùng enzyme để phân hủy nhựa PET thành nhựa có chất lượng cao hơn, tương đương các thành phần cơ bản trong nhựa nguyên sinh.

Cách thức tái chế:

• Nhựa PET từ nhiều nguồn được nghiền vụn, trộn đều dưới tác dụng của máy ép và hơi nóng.
• Tiếp theo, đổ nước vào hỗn hợp nhựa này và cho enzyme vào.
• Enzyme sẽ giúp phá vỡ phân tử nhựa và phân tách thành các monomere.
• Từ đó được tách riêng, chắt lọc, làm sạch và được ứng dụng để tạo ra các sản phẩm mới như: Chai nhựa, quần áo,…

Lợi ích của công nghệ tái chế nhựa PET bằng enzyme:

• Có thể tái chế từ các loại nhựa PET khác nhau về chất lượng, màu sắc, bao gồm cả quần áo chất liệu polyester.
• Nhựa có thể được tái chế không giới hạn số lần và chất lượng vẫn giữ như lần đầu tiên. Đây là điều mà các phương pháp tái chế nhiệt – cơ truyền thống không làm được.
• Thời gian xử lý rất nhanh, điển hình như công nghệ của công ty Pháp Carbios: Xử lý 2 tấn nhựa, tương đương với 100 ngàn chai nhựa hoặc 20 ngàn áo thun bằng chất vải polyester chỉ trong vòng 10 giờ. [4]
• Sử dụng nhiệt độ thấp hơn các phương pháp đốt khác, chỉ khoảng 70 độ C. [4]

3. Công nghệ tái chế pin.

Tất cả các loại pin đều chứa thành phần độc hại, dung dịch muối mạnh hay các kim loại như: Chì, cadimi, thủy ngân, mangan, kẽm, niken,… từ đó, đe dọa sức khỏe con người, các loại động thực vật và ảnh hưởng nặng nề đến hệ sinh thái. Đặc biệt khi thế giới đang chuyển dịch sang xe điện dùng pin để thay thế cho các động cơ sử dụng xăng, nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường do khí thải, cũng như sự cạn kiệt nguồn tài nguyên dầu mỏ. Chính vì thế hiện nay rất nhiều quốc gia đang nghiên cứu và triển khai các công nghệ nhằm tái chế các loại pin theo phương thức thân thiện với môi trường nhất. Pin được thu nhận, sau đó tất cả các thành phần kim loại trong pin đều được xử lý, tái chế và tái sử dụng.

Cách thức tái chế:

• Đối với công nghệ tái chế pin tại Thụy Sĩ, pin sau khi phân loại, sẽ được nung chảy.
• Tiếp đó là quá trình phân tách hóa học các thành phần như: Thủy ngân, kẽm, hợp kim sắt và mangan,… ở nhiệt độ rất cao, kèm theo sau đó là giai đoạn tổng hợp và chọn lọc trong lò ở 1600 độ C. [5]
• Các vật liệu thu hồi sẽ được tái sử dụng trong lĩnh vực xây dựng.
• Tại Nauy, chúng còn được biến thành bột đen quý giá (còn gọi là “vàng đen” để sản xuất pin mới).
• Còn đối với thủy ngân cùng các kim loại độc hại sẽ được chưng cất, phân tách và xử lý để đảm bảo độ tinh khiết cho chu kỳ sản xuất tiếp theo mà không gây hại cho môi trường.

Lợi ích của công nghệ tái chế pin điện:

• Giảm thiểu một lượng lớn các chất độc hại trong pin như: Chì, thủy ngân, cadmium và thạch tín phát tán vào môi trường ảnh hưởng nghiêm trọng cho sức khỏe con người.
• Thu hồi được một lượng đáng kể các kim loại có giá trị như: Đồng, mangan, lithium, kẽm, coban, niken,… nhằm tái sử dụng cho sản xuất.
• Từ đó mang lại nhiều giá trị về kinh tế và môi trường.

4. Công nghệ tái chế chất thải thành vật liệu xây dựng.

Chất liệu được sử dụng ở đây có thể là bùn thải, nhựa phế liệu, hoặc thậm chí cả thực phẩm. Các nhà khoa học sáng chế ra phương pháp nhằm biến đổi những rác thải này thành dạng nguyên vật liệu có độ bền và phù hợp cho một số công trình xây dựng. Điển hình như việc tái chế bùn thải thành vật liệu xây dựng, thu hồi kim loại,…

Cách thức tái chế:

• Phân tích bùn để xem kim loại liên kết với thành phần hữu cơ hay vô cơ, từ đó chọn phương pháp xử lý phù hợp.
• Dùng thủy lực để tách riêng các thành phần hữu cơ và vô cơ, rồi sử dụng phương pháp sinh học tách kim loại ra.
• Chất vô cơ được dùng để sản xuất vật liệu xây dựng như: Gạch xây tường, san nền hoặc lát vỉa hè.
• Chất hữu cơ tiếp tục được xử lý bằng phương pháp sinh học: Dùng vi sinh vật tiết axit hòa tan kim loại nặng rồi tách chúng ra. Bùn hữu cơ sạch được dùng để trồng cây hoặc cải tạo đất nông nghiệp.
• Phần kim loại có giá trị với số lượng nhiều sẽ được thu lại tái sử dụng. Còn các kim loại nặng khác được trộn với nhiều chất kết tủa để tách riêng từng loại hoặc hóa rắn toàn bộ để chôn lấp an toàn.
• Các loại bùn chứa nhiều chất hữu cơ độc hại, kim loại nguy hiểm sẽ xử lý chuyên biệt. Ví dụ: Dùng phương pháp trích ly hóa học với dung môi để tách chất ô nhiễm, sau đó thu hồi dung môi cùng chất bẩn để xử lý tiếp.

Lợi ích của công nghệ tái chế chất thải thành vật liệu xây dựng:

• Giảm thiểu được nhiều loại rác thải khác nhau ra môi trường.
• Mang lại giá trị kinh tế khi thu được nhiều thành phẩm có giá trị.
• Tiết kiệm được nguồn tài nguyên cho xây dựng đang dần cạn kiệt.
• Chi phí xử lý thấp hơn công chôn lấp hay các cách đốt truyền thống, đồng thời hạn chế hệ lụy cho sức khỏe và hệ sinh thái so với các cách cũ.

5. Công nghệ tái chế lốp xe cũ.

Nếu được xử lý bằng phương pháp đốt truyền thống, trung bình, một lốp xe ô tô sẽ tạo ra 2 gallon dầu (tương đương 7,5 lít), từ đó gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. [6] Hiện nay, nhiều nước đã phải dành một khu vực lớn để làm kho chứa các lốp xe ô tô cũ. Qua đó, công nghệ tái chế này sẽ chuyển đổi lốp xe thành gạch cao su hoặc nhiều loại vật dụng tiêu dùng như: Tấm lót sàn, lót bàn phím, nguyên liệu thô để làm đường sá và các cơ sở hạ tầng khác,… nhằm giải quyết hiện trạng ô nhiễm từ hoạt động tiêu hủy lốp xe.

Cách thức tái chế:

• Phân loại, cắt nhỏ lốp xe.
• Chuyển đến nhà máy tái chế phù hợp.
• Ngoài ra, một số nhà máy dùng phương pháp tiêu hủy nhiệt phân lốp xe, dầu phế phẩm thu lại được sử dụng trong các lò công nghiệp như: Nhà máy sản xuất xi măng, gỗ, gạch lát,…

Lợi ích của công nghệ tái chế lốp xe cũ:

• Ngăn chặn sự tích tụ rác có hại cho hành tinh, từ đó giúp giảm thiểu sự ô nhiễm khi lốp xe để lâu hoặc bị cháy tạo ra rất nhiều chất độc.
• Giảm tiêu tốn tài nguyên đất để chứa hoặc chôn lấp lốp xe, gây ảnh hưởng đến không khí và nguồn nước.
• Biến lốp xe thành “vàng đen mới” và cho chúng vòng đời thứ hai, mang lại giá trị kinh tế.

6. Công nghệ sử dụng Robot AI vào dây chuyền tái chế.

Robot công nghệ cao với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo AI đang dần thay thế các công nhân trong nhà máy tái chế để tăng năng suất lao động, xử lý được lượng rác thải lớn, trọng lượng nặng và độc hại. Robot AI được trang bị một thiết bị quét chất thải bằng máy ảnh, hệ thống cảm biến 3D và máy dò kim loại. Thị giác máy của những robot này đã được huấn luyện với hàng nghìn hình ảnh về chất thải, có thể nhận ra hơn 350 loại rác khác nhau. [7]

Cách thức tái chế:

• Robot AI nhận diện được từng loại phế liệu là gì.
• Xác định vị trí có thể cầm nắm, đặt chúng vào đúng máng xử lý riêng biệt. Ví dụ như: Gỗ thường, gỗ có đóng đinh, gạch lát, bê tông,…

Lợi ích của công nghệ tái chế sử dụng Robot AI:

• Có thể phân loại chính xác các vật liệu trong thời gian nhanh chóng.
• Tách riêng các chất thải khác nhau, giúp tăng tỉ lệ tái chế.
• Nâng được các vật nặng với trọng lượng tới 30 kg. [7]
• Giảm thiểu rủi ro cho người khi Robot AI có thể làm việc trực tiếp với các chất độc hại.
• Robot làm việc trong khoảng thời gian dài hơn mà không mệt mỏi, nhàm chán, giúp nâng tỷ lệ tái chế từ khoảng 50%-90% tùy trường hợp.

Tổng kết.

Thông qua bài viết trên, RX Tradex đã đề cập về top các xu hướng công nghệ tái chế mới nhất hiện nay, cùng cách thực hiện và lợi ích của những phương pháp này. Ngoài ra còn rất nhiều xu hướng tái chế với công nghệ xanh dành cho các ngành nghề sản xuất khác đã, đang và sẽ triển khai trong thời gian tới đây, nhằm hướng tới một nền công nghiệp xanh tuần hoàn, phát triển bền vững. Nếu quan tâm đến các thông tin này, doanh nghiệp có thể tham khảo tại Triển lãm Quốc tế về Công nghệ xử lý và Tái chế chất thải để cập nhật các xu hướng mới nhất. Cùng với đó là chuỗi sự kiện đẳng cấp thế giới như: Vietnam Manufacturing Expo, METALEX Vietnam và NEPCON Vietnam dành cho cộng đồng chuyên ngành điện tử, gia công kim loại, công nghiệp hỗ trợ.

Chú thích:

[1]: Thực trạng rác thải tại Việt Nam.

[2]: Lượng khí thải carbon do ngành thời trang tạo ra.

[3]: Ưu điểm công nghệ tái chế nhựa thành sợi may mặc.

[4]: Nhiệt độ tái chế nhựa PET.

[5]: Cách thức tái chế pin bằng phân tách hóa học của Thụy Sĩ.

[6]: Tái chế lốp xe cũ.

[7]: Trọng lượng Robot có thể nâng được.