橫河電機(jī)解決方案服務(wù)公司宣布與微波化學(xué)株式會(huì)社（Microwave Chemical Co., Ltd.，簡(jiǎn)稱為 “微波化學(xué)”）簽訂協(xié)議，共同開發(fā)使用微波*1加熱的小型分布式化學(xué)回收系統(tǒng)。

兩家公司將微波化學(xué)的高效塑料分解技術(shù)與橫河電機(jī)解決方案服務(wù)公司提供的基于熱分解過程連續(xù)控制的自動(dòng)化技術(shù)、可再生能源利用的能源管理系統(tǒng)（EMS）以及電力跟蹤系統(tǒng)相結(jié)合，致力于構(gòu)建小型、高效率的回收系統(tǒng)。

協(xié)作背景

根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）的數(shù)據(jù)，2019年全球生產(chǎn)的廢棄塑料量為3.53億噸，是2000年1.56億噸的兩倍多，其中只有9%被回收*2。因此，如果要實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，就需要采取進(jìn)一步的舉措。

化學(xué)回收，即在分子水平上對(duì)使用過的資源進(jìn)行化學(xué)處理和分解，使其恢復(fù)到原材料的狀態(tài)，是一種極好的方法，即使材料不干凈或含有雜質(zhì)，也可以反復(fù)回收。在廢棄塑料的化學(xué)回收方面，日本和海外主要化學(xué)品制造商及類似公司調(diào)查的主要對(duì)象是容量為數(shù)千噸至數(shù)萬(wàn)噸的大型集中處理設(shè)施。雖然這些設(shè)施可以高效地處理大量廢棄塑料，但由于這些材料的比重低，單位重量的運(yùn)輸效率低，因此從偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)輸這些材料的成本高得令人望而卻步，并且是二氧化碳排放的來(lái)源。

為了解決這一問題，橫河電機(jī)解決方案服務(wù)公司和微波化學(xué)達(dá)成了一項(xiàng)協(xié)議，共同開發(fā)一種小型分布式化學(xué)回收系統(tǒng)，以在廢棄塑料產(chǎn)生的地方附近分解和處理廢棄塑料。該系統(tǒng)的核心是一個(gè)反應(yīng)器，通過微波加熱分解廢棄塑料，并與上述能源管理系統(tǒng)和電力跟蹤系統(tǒng)一起使用，以減少二氧化碳排放。

協(xié)作歷史

微波化學(xué)的PlaWave化學(xué)回收技術(shù)使用微波直接加熱廢棄塑料，從而加快分解和處理這些材料的過程。這樣可以節(jié)省能源，適合小規(guī)模使用。橫河電機(jī)解決方案服務(wù)公司專注于測(cè)量、控制和信息，提供生產(chǎn)控制系統(tǒng)、儀表和其他解決方案，在各種工廠實(shí)現(xiàn)高效、安全的運(yùn)行。其針對(duì)此應(yīng)用的解決方案以能源管理系統(tǒng)為中心，該系統(tǒng)可以通過預(yù)測(cè)能源需求來(lái)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)。

自2022年8月以來(lái)，兩家公司一直在使用化學(xué)回收臺(tái)式設(shè)備來(lái)研究提高產(chǎn)量、運(yùn)行率和能源效率的方法，該過程涉及使用微波熱分解聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）并將其轉(zhuǎn)化為油。它們已經(jīng)驗(yàn)證了這一過程的可行性和實(shí)施方法。在取得的成果的基礎(chǔ)上，兩家公司于9月達(dá)成了一項(xiàng)協(xié)議，共同開發(fā)小型分布式化學(xué)回收系統(tǒng)。

兩家公司用于驗(yàn)證和測(cè)試的臺(tái)式設(shè)備（來(lái)源：微波化學(xué)）

協(xié)作詳情

微波化學(xué)將開發(fā)用于小型分布式化學(xué)回收系統(tǒng)的核心設(shè)備，該設(shè)備將內(nèi)置PE、PP和PS（聚苯乙烯）的連續(xù)熱分解功能。橫河電機(jī)解決方案服務(wù)公司將研究用于監(jiān)測(cè)熱分解過程狀態(tài)的測(cè)量方法，并實(shí)時(shí)進(jìn)行成分分析和估算。通過利用橫河電機(jī)集團(tuán)其他公司開發(fā)的建模技術(shù)，橫河電機(jī)解決方案服務(wù)公司將致力于實(shí)現(xiàn)該核心設(shè)備中熱分解過程的自動(dòng)連續(xù)控制，從而優(yōu)化該過程。為了利用可再生能源作為該核心設(shè)備的動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)資源的碳中和回收，橫河電機(jī)解決方案服務(wù)公司將開發(fā)并提供EMS和電力跟蹤系統(tǒng)。通過云，這些系統(tǒng)將持續(xù)獲取和分析有關(guān)該核心設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，以進(jìn)行改進(jìn)并降低維護(hù)成本。

2023財(cái)年到2024財(cái)年的計(jì)劃是開發(fā)包含用戶需求輸入的原型，并確定功能和規(guī)格。到2025財(cái)年，將開發(fā)一個(gè)商業(yè)化的小型分布式化學(xué)回收系統(tǒng)，目標(biāo)是在次年實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的商業(yè)化。

在開發(fā)這種小型分布式化學(xué)回收系統(tǒng)的同時(shí)，橫河電機(jī)解決方案服務(wù)公司和微波化學(xué)打算與零售商、化學(xué)品制造商、石油公司和其他組織組成一個(gè)聯(lián)盟，這些組織參與到從廢棄塑料的回收和運(yùn)輸?shù)交厥赵牧系木珶?、再聚合和分銷等過程。通過與該供應(yīng)鏈中的所有各方合作，共享使用這種基于云的小型分布式化學(xué)回收系統(tǒng)等設(shè)施，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)碳中和社會(huì)。兩家公司將討論這種小型分布式化學(xué)回收系統(tǒng)商業(yè)化的可能性。

*1微波

微波是一種電磁輻射形式，可傳播電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化。它們的頻率范圍為300 MHz至300 GHz，波長(zhǎng)從1米到1毫米（mm）。

*2參考文獻(xiàn)

經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）（2022年），《全球塑料展望：經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素、環(huán)境影響和政策選擇》，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織出版社，巴黎，https://doi.org/10.1787/de747aef-en