被淘汰的舊手機(jī)、超過服役年限的動力電池……過去，這些廢舊物品往往被丟棄。不過，近年來隨著回收技術(shù)不斷進(jìn)步，一些看似已經(jīng)失去價值的廢舊物品重獲“新生”。
國務(wù)院不久前印發(fā)的《推動大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動方案》提出，完善廢舊產(chǎn)品設(shè)備回收網(wǎng)絡(luò)，推動資源高水平再生利用。方案還提出，到2027年，報廢汽車回收量較2023年增加約一倍，廢舊家電回收量較2023年增長30%，再生材料在資源供給中占比進(jìn)一步提升。
那么，哪些技術(shù)可以促進(jìn)廢舊物品回收利用？科技日報記者就此采訪了相關(guān)專家。
智能回收機(jī)落地生效
最近在上海街頭，一些顏色鮮艷的機(jī)器引人注目。這是某二手交易平臺不久前投放的智能分類回收機(jī)，已落地包括上海在內(nèi)的全國30多個城市。
用戶通過掃描回收機(jī)上的二維碼或輸入手機(jī)號登錄，在手機(jī)界面或設(shè)備屏幕上點(diǎn)擊“開門”選項，回收機(jī)門便會自動開啟。用戶可將廢舊紙盒、玩具等投入回收機(jī)。之后，機(jī)器會迅速對物品進(jìn)行稱重、審核。審核合格后用戶可獲得相應(yīng)獎勵。
回收機(jī)接收紙張、金屬、塑料和布料四大類物品，具體如報紙、水龍頭、飲料瓶和毛絨玩具等。同時，回收機(jī)會明確標(biāo)出不可回收物品，如床墊、玻璃、輪胎和地毯等。用戶投放物品后，回收機(jī)內(nèi)攝像頭會拍照片，人工智能風(fēng)險控制模型可判斷物品是否符合投放要求。當(dāng)回收機(jī)裝滿后，內(nèi)置傳感器會通過物聯(lián)網(wǎng)將信息發(fā)送至運(yùn)力平臺。系統(tǒng)隨后自動調(diào)配運(yùn)輸車輛，并規(guī)劃出最佳路線，確保工作人員在30分鐘內(nèi)完成清運(yùn)。
回收物品首先會被運(yùn)至中轉(zhuǎn)站暫存，隨后由貨車統(tǒng)一送至分揀中心。上述二手物品交易平臺相關(guān)負(fù)責(zé)人高文科介紹，從用戶端到中轉(zhuǎn)站再到分揀中心，整個流程由中央管理系統(tǒng)監(jiān)控，所有回收物品都配有獨(dú)特識別碼，確保可追溯。
離開分揀中心，廢舊物品來到集散場。在這里，智能分選系統(tǒng)可以利用人工智能圖像識別、云計算、大數(shù)據(jù)和自動化控制等技術(shù)，自動識別和高速分揀回收物品。與傳統(tǒng)色選和光選技術(shù)相比，人工智能圖像識別技術(shù)的識別準(zhǔn)確率超過98%，不僅能夠識別出物品種類，還可以識別品牌。
分揀后，廢舊物品進(jìn)入回收最后階段。在末端分揀工廠，工作人員對可回收物品精細(xì)化分揀，分80個類別進(jìn)行處理。高文科介紹，公司已與上下游企業(yè)合作，將廢舊物品轉(zhuǎn)化為環(huán)保再生產(chǎn)品，如由廢舊衣物和塑料制成的纖塑板休閑長椅，用可回收物品制成的雨傘、帆布包、鑰匙扣和T恤等。
機(jī)器人精準(zhǔn)“解剖”手機(jī)
拆解是回收利用手機(jī)等電子產(chǎn)品最復(fù)雜、最耗費(fèi)人力的環(huán)節(jié)之一。
不久前，某手機(jī)廠商公布了其首臺手機(jī)回收智能機(jī)器人。機(jī)器人有兩種，分別被命名為Taz和Dave。它們能快速從面積僅有一個拇指大小的手機(jī)聲學(xué)組件和觸感引擎中提取鎢、稀土磁鐵等高成本材料。
Taz由進(jìn)料器、布料器、稱重輸送平臺等6個工作站構(gòu)成。當(dāng)手機(jī)聲學(xué)組件通過進(jìn)料器進(jìn)入回收系統(tǒng)后，會先經(jīng)過布料器和稱重輸送平臺，隨后到達(dá)組件破開器。在這里，手機(jī)組件將被分解，后通過磁分離器分離其中磁性材料。下一步，雪球凈化器會把磁性材料聚集成球體。最后，磁性材料會被統(tǒng)一收集，用于生產(chǎn)新產(chǎn)品。
回收工廠工作人員介紹，Taz每小時能處理約40公斤聲學(xué)組件。
Dave則是一個由上料臺、切料臺等4個工作站組成的立方體機(jī)器人，主要負(fù)責(zé)拆解手機(jī)觸感引擎。每臺Dave都配備一名工人協(xié)助上料。觸感引擎首先被放置在上料臺，再被轉(zhuǎn)移到切料臺切割。隨后，觸感引擎進(jìn)入推料臺，其含有鎢和稀土磁鐵的內(nèi)部組件會被分離并得到回收。Dave每小時最多能拆解800個觸感引擎，每年可處理480萬個零件。
相關(guān)工作人員介紹，智能機(jī)器人主要用于拆解回收手機(jī)中的金屬材料。一部手機(jī)通常包含大量種類不同的金屬。例如，手機(jī)主板通常含大量銅，后蓋普遍用鋁、鈦等金屬制成，攝像頭中可能包含金，聲學(xué)組件則富含稀土元素。
手機(jī)回收智能機(jī)器人針對手機(jī)特定部件和對應(yīng)材料進(jìn)行專門設(shè)計，避免了此前類似回收系統(tǒng)的不足。例如，傳統(tǒng)重型破碎機(jī)無法有效處理小型電子元件，錘式破碎機(jī)則主要通過反復(fù)敲擊使材料破碎，但這可能導(dǎo)致不同類型金屬材料混合，難以分離，降低材料分揀效率，使回收效果大打折扣。而手機(jī)回收智能機(jī)器人可以有效避免這些情況出現(xiàn)。
多機(jī)協(xié)同提升拆解效率
除了手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品，新能源汽車動力電池中絕大部分材料也能被回收再利用。
近年來，我國新能源汽車銷量逐年上升，儲能行業(yè)快速發(fā)展，帶動動力電池產(chǎn)能迅猛增長。動力電池是新能源汽車的“心臟”，占整車成本30%至40%。一般來說，當(dāng)電池容量低于80%就要退役。
新能源汽車動力電池回收利用模式主要有兩種：梯次利用和回收提取原材料。梯次利用是指當(dāng)電池性能下降，不再適用于新能源汽車時，可以通過評估檢測對其進(jìn)行處理，使其能被應(yīng)用在對電池性能要求不高的場景中，例如電網(wǎng)儲能和低速電動車等。對于無法繼續(xù)降級使用的動力電池，回收利用是最終歸宿。通過精細(xì)拆分電池模組，工作人員可以從中提取鎳、鈷、鋰等貴金屬材料，制成碳酸鋰等化合物，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
要回收處理海量退役動力電池，高效電池包拆解回收技術(shù)不可或缺。在多機(jī)協(xié)同電池包拆解生產(chǎn)線上，相關(guān)設(shè)備首先會通過3D相機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取廢舊動力電池的三維數(shù)據(jù)，為后續(xù)機(jī)器人或自動化系統(tǒng)提供可準(zhǔn)確識別電池包的信息。然后，機(jī)器人會拆卸電池包的上蓋螺釘?shù)攘慵㈦姵啬＝M移出。隨后，機(jī)器人會分揀電池模組的不同組件，對要進(jìn)一步處理的組件，可能還需進(jìn)行銑、削等操作，以便進(jìn)一步拆解和回收。
專注回收利用領(lǐng)域的格林美股份有限公司副總經(jīng)理張宇平介紹，新能源汽車動力電池包拆解流程復(fù)雜、操作難度大，多機(jī)協(xié)同能極大提高拆解效率，帶來更高經(jīng)濟(jì)效益。
被淘汰的舊手機(jī)、超過服役年限的動力電池……過去，這些廢舊物品往往被丟棄。不過，近年來隨著回收技術(shù)不斷進(jìn)步，一些看似已經(jīng)失去價值的廢舊物品重獲“新生”。
國務(wù)院不久前印發(fā)的《推動大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動方案》提出，完善廢舊產(chǎn)品設(shè)備回收網(wǎng)絡(luò)，推動資源高水平再生利用。方案還提出，到2027年，報廢汽車回收量較2023年增加約一倍，廢舊家電回收量較2023年增長30%，再生材料在資源供給中占比進(jìn)一步提升。
那么，哪些技術(shù)可以促進(jìn)廢舊物品回收利用？科技日報記者就此采訪了相關(guān)專家。
智能回收機(jī)落地生效
最近在上海街頭，一些顏色鮮艷的機(jī)器引人注目。這是某二手交易平臺不久前投放的智能分類回收機(jī)，已落地包括上海在內(nèi)的全國30多個城市。
用戶通過掃描回收機(jī)上的二維碼或輸入手機(jī)號登錄，在手機(jī)界面或設(shè)備屏幕上點(diǎn)擊“開門”選項，回收機(jī)門便會自動開啟。用戶可將廢舊紙盒、玩具等投入回收機(jī)。之后，機(jī)器會迅速對物品進(jìn)行稱重、審核。審核合格后用戶可獲得相應(yīng)獎勵。
回收機(jī)接收紙張、金屬、塑料和布料四大類物品，具體如報紙、水龍頭、飲料瓶和毛絨玩具等。同時，回收機(jī)會明確標(biāo)出不可回收物品，如床墊、玻璃、輪胎和地毯等。用戶投放物品后，回收機(jī)內(nèi)攝像頭會拍照片，人工智能風(fēng)險控制模型可判斷物品是否符合投放要求。當(dāng)回收機(jī)裝滿后，內(nèi)置傳感器會通過物聯(lián)網(wǎng)將信息發(fā)送至運(yùn)力平臺。系統(tǒng)隨后自動調(diào)配運(yùn)輸車輛，并規(guī)劃出最佳路線，確保工作人員在30分鐘內(nèi)完成清運(yùn)。
回收物品首先會被運(yùn)至中轉(zhuǎn)站暫存，隨后由貨車統(tǒng)一送至分揀中心。上述二手物品交易平臺相關(guān)負(fù)責(zé)人高文科介紹，從用戶端到中轉(zhuǎn)站再到分揀中心，整個流程由中央管理系統(tǒng)監(jiān)控，所有回收物品都配有獨(dú)特識別碼，確保可追溯。
離開分揀中心，廢舊物品來到集散場。在這里，智能分選系統(tǒng)可以利用人工智能圖像識別、云計算、大數(shù)據(jù)和自動化控制等技術(shù)，自動識別和高速分揀回收物品。與傳統(tǒng)色選和光選技術(shù)相比，人工智能圖像識別技術(shù)的識別準(zhǔn)確率超過98%，不僅能夠識別出物品種類，還可以識別品牌。
分揀后，廢舊物品進(jìn)入回收最后階段。在末端分揀工廠，工作人員對可回收物品精細(xì)化分揀，分80個類別進(jìn)行處理。高文科介紹，公司已與上下游企業(yè)合作，將廢舊物品轉(zhuǎn)化為環(huán)保再生產(chǎn)品，如由廢舊衣物和塑料制成的纖塑板休閑長椅，用可回收物品制成的雨傘、帆布包、鑰匙扣和T恤等。
機(jī)器人精準(zhǔn)“解剖”手機(jī)
拆解是回收利用手機(jī)等電子產(chǎn)品最復(fù)雜、最耗費(fèi)人力的環(huán)節(jié)之一。
不久前，某手機(jī)廠商公布了其首臺手機(jī)回收智能機(jī)器人。機(jī)器人有兩種，分別被命名為Taz和Dave。它們能快速從面積僅有一個拇指大小的手機(jī)聲學(xué)組件和觸感引擎中提取鎢、稀土磁鐵等高成本材料。
Taz由進(jìn)料器、布料器、稱重輸送平臺等6個工作站構(gòu)成。當(dāng)手機(jī)聲學(xué)組件通過進(jìn)料器進(jìn)入回收系統(tǒng)后，會先經(jīng)過布料器和稱重輸送平臺，隨后到達(dá)組件破開器。在這里，手機(jī)組件將被分解，后通過磁分離器分離其中磁性材料。下一步，雪球凈化器會把磁性材料聚集成球體。最后，磁性材料會被統(tǒng)一收集，用于生產(chǎn)新產(chǎn)品。
回收工廠工作人員介紹，Taz每小時能處理約40公斤聲學(xué)組件。
Dave則是一個由上料臺、切料臺等4個工作站組成的立方體機(jī)器人，主要負(fù)責(zé)拆解手機(jī)觸感引擎。每臺Dave都配備一名工人協(xié)助上料。觸感引擎首先被放置在上料臺，再被轉(zhuǎn)移到切料臺切割。隨后，觸感引擎進(jìn)入推料臺，其含有鎢和稀土磁鐵的內(nèi)部組件會被分離并得到回收。Dave每小時最多能拆解800個觸感引擎，每年可處理480萬個零件。
相關(guān)工作人員介紹，智能機(jī)器人主要用于拆解回收手機(jī)中的金屬材料。一部手機(jī)通常包含大量種類不同的金屬。例如，手機(jī)主板通常含大量銅，后蓋普遍用鋁、鈦等金屬制成，攝像頭中可能包含金，聲學(xué)組件則富含稀土元素。
手機(jī)回收智能機(jī)器人針對手機(jī)特定部件和對應(yīng)材料進(jìn)行專門設(shè)計，避免了此前類似回收系統(tǒng)的不足。例如，傳統(tǒng)重型破碎機(jī)無法有效處理小型電子元件，錘式破碎機(jī)則主要通過反復(fù)敲擊使材料破碎，但這可能導(dǎo)致不同類型金屬材料混合，難以分離，降低材料分揀效率，使回收效果大打折扣。而手機(jī)回收智能機(jī)器人可以有效避免這些情況出現(xiàn)。
多機(jī)協(xié)同提升拆解效率
除了手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品，新能源汽車動力電池中絕大部分材料也能被回收再利用。
近年來，我國新能源汽車銷量逐年上升，儲能行業(yè)快速發(fā)展，帶動動力電池產(chǎn)能迅猛增長。動力電池是新能源汽車的“心臟”，占整車成本30%至40%。一般來說，當(dāng)電池容量低于80%就要退役。
新能源汽車動力電池回收利用模式主要有兩種：梯次利用和回收提取原材料。梯次利用是指當(dāng)電池性能下降，不再適用于新能源汽車時，可以通過評估檢測對其進(jìn)行處理，使其能被應(yīng)用在對電池性能要求不高的場景中，例如電網(wǎng)儲能和低速電動車等。對于無法繼續(xù)降級使用的動力電池，回收利用是最終歸宿。通過精細(xì)拆分電池模組，工作人員可以從中提取鎳、鈷、鋰等貴金屬材料，制成碳酸鋰等化合物，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
要回收處理海量退役動力電池，高效電池包拆解回收技術(shù)不可或缺。在多機(jī)協(xié)同電池包拆解生產(chǎn)線上，相關(guān)設(shè)備首先會通過3D相機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取廢舊動力電池的三維數(shù)據(jù)，為后續(xù)機(jī)器人或自動化系統(tǒng)提供可準(zhǔn)確識別電池包的信息。然后，機(jī)器人會拆卸電池包的上蓋螺釘?shù)攘慵㈦姵啬＝M移出。隨后，機(jī)器人會分揀電池模組的不同組件，對要進(jìn)一步處理的組件，可能還需進(jìn)行銑、削等操作，以便進(jìn)一步拆解和回收。
專注回收利用領(lǐng)域的格林美股份有限公司副總經(jīng)理張宇平介紹，新能源汽車動力電池包拆解流程復(fù)雜、操作難度大，多機(jī)協(xié)同能極大提高拆解效率，帶來更高經(jīng)濟(jì)效益。
本文鏈接：分類回收機(jī)、智能拆解機(jī)器人…… 科技“神助攻” 舊物煥“新生”http://www.sq15.cn/show-2-6576-0.html
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