斯坦福大学工程师迈克尔·莱佩奇(Michael Lepech)和李志业讨论了使用再生玻璃纤维增强聚合物复合材料并将其融入公共高速公路和建筑等基础设施的可能性,这是一种常用于汽车、船舶和飞机部件的拉伸塑料,鉴于全球产生的70亿吨塑料垃圾中,每年只有不到10%的塑料垃圾得到回收利用,这个想法可能会改变建筑和技术行业的游戏规则。
莱佩奇表示,回收塑料废物用于基础设施可以说是非常进步的手段,因为“材料的数量及其可能均匀的成分,使将其回收到另一个基础设施应用中变得更加容易,”,然而,依然存在待克服的挑战,在这些问题得到解决之前,不适当的塑料废物回收并将其转化为建筑、高速公路和其他类型的基础设施可能是一个纸上谈兵的梦想。
例如,李志业强调了管理城市固体废物中的塑料废物流的经济和物流问题。“塑料废料的流动变化很大,它的质量每个月都会发生变化,塑料的类型也会发生变化,比如说许多商品不同的包装”。
如果没有适当的废物分类系统和积极的升级回收创新,改变废物堆积的原因就显得具有挑战性,特别是因为塑料材料可能不同,而且只有一些可以用于特定目的。
斯坦福大学的工程师表示,将塑料升级改造为基础设施是有价值的,但同时,与传统建筑材料相比,它需要达到一定的性能要求,并且仍然保持较低的环境影响。
他们在研究中探讨了塑料废物用于建筑和道路的例子,旧金山现代艺术博物馆的外墙板和加州交通部道路项目的人行道。
Snohetta设计的旧金山现代艺术博物馆进行了立面扩建,设计团队采用了玻璃纤维增强塑料,根据玻璃承包商Enclos表示,用于外部的波纹立面是美国迄今为止最大的建筑应用。
2020年,加州交通局开车前往加利福尼亚州奥罗维尔,用再生沥青路面和一次性塑料瓶制成的液体塑料重新铺设了162号高速公路的一段路,据一位官员称,这是这个部门首次使泛亚电竞 泛亚电竞官网用100%再生材料铺设道路。
作为试点项目的一部分,道路工作人员使用再生沥青路面和由一次性塑料瓶制成的液体塑料来重新铺设奥罗维尔162号高速公路的一段路段。州交通局表示此次应用是在测试这种材料,以便以后在全州使用。
加州交通局表示,使用混合物的1公里路面回收10万个塑料瓶。在之前的测试中发现,这种道路更耐用,使用寿命比传统沥青长两到三倍。
“我们很高兴推出一项新的可持续技术,并帮助为全州回收塑料的利用铺平道路,这个过程对环境更有利,它可以使塑料瓶远离垃圾填埋场,并有助于减少温室气体排放和对化石燃料的依赖。”
这项技术由北加州一家公司开发,可研磨旧路面顶部7.6厘米,将研磨物与液体塑料聚合物粘合剂混合,这种粘合剂由大量回收的一次性瓶子制成,取代了石油制成的粘合剂。然后将新的沥青材料放置在道路的顶面上,卡车无需携带外部材料进行铺路,从而减少温室气体排放。
这些案例研究推动了莱佩奇和李志业对未来基础设施中塑料废物的研究。李志业警告说,虽然有很多方法可以重复使用塑料用于各种应用,但并非所有类型都能长期存在或可以集成到基础设施中。
例如,包装消耗了全球60%以上的再生塑料,但其使用寿命很短。一些汽车零部件可以用回收塑料制成,但生产它们需要的塑料相对较少。
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