Концерн BASF объединился с Endress+Hauser и TechnoCompound, а также с университетами Байройта и Йены для изучения возможностей улучшения механической переработки отходов пластмасс.
Совместный проект под названием SpecReK получил финансирование Федерального министерства образования и исследований Германии (BMBF) и ставит перед собой целью надежное и точное определение состава пластиковых отходов путем объединения современных методов измерения с применением искусственного интеллекта (ИИ) и направлен на улучшение качества вторично переработанных полимеров.
Исследователи используют спектроскопические методы, которые интерпретируют, как материал взаимодействует со светом, чтобы получить информацию о химической структуре переработанного пластика. Партнеры хотят использовать эти данные, чтобы в режиме реального времени определять во время обработки, какие сорта пластика, добавки и загрязняющие вещества содержатся в материале.
На следующем этапе алгоритм ИИ распознает закономерности в данных измерений и рекомендует, какие дополнительные компоненты следует добавить или как следует адаптировать процесс переработки для улучшения качества переработанного пластика.
«В настоящее время у нас нет необходимых инструментов анализа, чтобы во время обработки точно определить, какие компоненты содержатся в механически переработанном вторичном пластике», — пояснил д-р Бернхард фон Вакано, руководитель исследовательской программы Plastics Circularity в BASF.
Однако эта информация необходима для оценки и улучшения качества пластиковых отходов. «Это позволит нам использовать больше механически переработанного пластика для производства высококачественной продукции и сделать процессы вторичной переработки более эффективными и устойчивыми», — добавил фон Вакано.
Укрепление цикличной экономики для пластика
В настоящее время большая часть пластиковых отходов отправляется на механическую вторичную переработку. Отходы собираются, сортируются, измельчаются, очищаются, а затем расплавляются. В зависимости от исходного материала и степени сортировки этот расплавленный материал может содержать различные типы пластика, добавок и загрязняющих веществ. Поэтому качество вторично переработанного продукта часто варьируется и не всегда подходит для его повторного использования в высококачественных пластиковых изделиях.
«С ростом спроса на высококачественные вторично переработанные материалы и с учетом текущей правовой базы будет крайне важно в совершенстве понимать свойства и состав механически переработанных пластиковых отходов и оптимизировать процесс. Таким образом мы укрепим цикличную экономику», — сказал фон Вакано.
Общий объем инвестиций в проект составляет 2,2 млн евро (234 млн руб.), две трети из которых финансируются за счет средств BMBF из его программы исследований квантовых систем, а одна треть — за счет партнеров проекта.
В случаях, когда механическая переработка пластиковых отходов технологически невозможна или слишком сложна, полимеры также могут быть возвращены в материальный цикл посредством химической переработки.
Оба процесса переработки — химический и механический — важны для функционирования цикличной экономики и могут дополнять друг друга. Поэтому в BASF работают над постоянным совершенствованием обоих типов вторичной переработки.
BASF и партнеры изучают как можно улучшить механическую вторичную переработку пластмасс путем интеграции искусственного интеллекта непосредственно в процесс