聊一聊回收科技那些事儿

根据数据统计，每年在全球范围内产生约13亿吨的废弃物；到2025年，可能会增加到每年22亿吨；而预计到2050年，这一数量将增加70%。因此废物管理已成为各国密切关注的问题，民众与企业也越来越注重绿色发展与可持续化发展；在获得政策支持与民众关注的同时，环保领域的实业与技术也在快速发展着，尤其近几年内，废物回收、清洁能源、碳中和等环保话题已经在各大创新峰会中成为热点话题。

以上数据虽然重点表示了全球废物管理的急迫与严峻，但也暗含回收行业的巨大潜力。我们自由创始人科技作为一直关注绿色科技的技术咨询公司，在回收科技的行业经验中总结了一些见解，写来与大家交流。

回收（Recycling）是一个涵盖广泛的行业，拥有丰富的应用场景，从生活垃圾的分类回收，特殊场景（海洋）的垃圾回收，到特殊材料回收再利用，再到企业、工厂内部的材料循环都可以涉足，甚至可以从源头上开发可降解替代材料，以及利用废旧物品做艺术品等新奇思路。

初创者与企业进入回收行业主要有两种思路：很多创新者选择成立专门针对废物利用、或优化废物处理流程的回收初创公司；也有许多硬件产品企业或工厂在设计与迭代产品时就加入了回收再利用的理念（Design for Recycling），以此极大降低制造成本与材料成本，达成闭环供应链，如苹果的产品回收与SpaceX的火箭回收。

怎样选择细分市场，怎样管理成本与利润，或是有哪些扶持政策等，此类需要因地制宜、因材施用的问题，很遗憾，在本文中不会详细介绍，有需要的小伙伴可以添加我们的联系方式直接交流。

本文将从大家容易忽视但十分关键的三个角度进行介绍，分别是：回收利用效率、回收产生的污染、和产品的回收设计。

| 回收利用效率

当回收利用过程中所消耗的能量和资源大于直接生产或开发新替代解决方案时，则需要重新评估方案。

比如被广泛使用的太阳能电池板在当前技术下能达到96%的回收率，为什么它的回收依旧是痛点呢？因为目前太阳能电池板最普遍的回收办法需要用到拆解、破碎、热处理等多个步骤，处理一块1m2的模块所需成本约12美元，回收200平方米屋顶的太阳能板则需要2400美元，折合15000人民币。如果不将这样的成本平摊到消费者身上，很难让企业为昂贵的太阳能板回收买单。所以，突破现有技术降低回收成本，或直接处理并重复利用已回收的太阳能板，不失为两个突破方向。

在化学电池的回收中也有“重复利用”的方案，称之为“Second-life battery use”。一些Recycling初创公司回收相同型号的旧电池包，对其进行质检与筛选，将可重复利用的电池单元重新组合，并加上BMS继续使用。由此，在进行化学成分回收前，现有电池结构可以得到充分利用，从而从电池的整个生命周期内降低回收成本。但是在这个方案中，针对BMS系统的升级和改进会麻烦一些，且需要确定筛选的精准度。

图源: Shutterstock Dave W

| 回收产生的污染

回收技术本省就是为了保护环境降低污染而存在的，那么回收利用的过程中产生的污染该怎么办?

一种方法是实现直接技术突破。例如我们上文提及的太阳能电池板：太阳能电池板大部分是玻璃，还有有硅片、EVA膜、金属汇流条等，但其中依旧含有包括镉、铅和锑等有毒元素，无论是直接堆填或在回收过程中直接将有毒元素排在废水中，都会造成环境污染。许多实验室与大学都正在为提高化学回收率并降低废水、废液或粉尘污染付出努力，已经获得很多技术突破。

同理，锂电池回收也会产生一定污染，而普林斯顿大学的回收初创 Princeton NuEnergy针对这一项问题，已成功将锂电池清洁处理的专利技术带入工业界与日常中。这项技术使用清洁且创新的工艺在不完全分解化合物的情况下再生阴极和阳极材料，并因此于2021年8月获得了CSIT （Commissionon Science, Innovation, and Technology）的Clean Tech Seed Grant与75000美元奖金。

另一个思路是从根本上改变材料的选用，开发可降解替代材料。比如我们都知道现在塑料污染十分严重，我国也早年颁布了限塑令，很多奶茶店都因此只提供纸质吸管，但经常能听到身边奶茶控们“奶茶没喝完吸管就软了”的抱怨。

纽约初创LOLIWARE就在开发海藻材料，用于制作比纸吸管更坚固的一次性吸管。试想国内奶茶店的饱和程度与全球化的扩展趋势，如果真能有低成本、可降解材料制成的替代吸管，市场利润还是很动人的。

| 产品的回收设计（Design for Recycling）

回收设计是一种生态设计策略，能系统地帮助设计团队打造环境友好产品，降低废品处理成本，甚至完成闭环供应链。常用策略如下图所示：优化材料选用，改进工艺技术，优化运输系统，减少产品使用过程中的污染与浪费，优化产品的生命周期，和产品报废设计“End-of-life System”。

The wheel of eco-design strategies (Crul and Dieh, 2009).

提到将回收设计做得出色地公司，就不得不提及苹果与SpaceX。

Apple 环境、政策与社会事务副总裁 Lisa Jackson曾表示：“先进的循环利用技术必定会成为电子产业供应链的一个重要环，Apple 正在另辟新径，推动整个行业向前发展……”

苹果公司通过推行以旧换新等回收计划，鼓励用户踊跃回收处理自己的旧设备，仅在18年就对780万部Apple设备进行翻新，避免了超过48,000吨电子废弃物流向垃圾填埋场；在材料选用方面，则使用100%再生锡和100%再生铝打造关键组件和机身外壳，极大降低了机型碳足迹。同时，Apple还启用了新一代机械化处理系统Daisy，以拆解循环各种重要材料，实现了部分珍贵材料的闭环供应链。

SpaceX在回收再利用道路上也是一骑绝尘，并在2021年12月21日历史性实现第100次回收火箭。其自2017年首次复用火箭至2021年底，“……至少省下二三十亿美元发射成本，并创下全球每公斤承载发射单价最低的记录（SpaceX约为1410美元/公斤，其他发射商最低5000美元/公斤）” （程亦之，2022）

达成如此高精度垂直着陆回收火箭，不仅需要垂直起降技术、矢量推力技术、二次点火、油门控制技术、气动控制、材料工程等等顶尖技术完美结合，更是卓越创新力与超高执行力的体现，最终促成SpaceX如今令其他发射商垂涎三尺的太空地位。

结尾语：大公司做出改变需要大量时间与经历，但灵活、快速前进的产品类初创公司可以在迭代中直接将回收等问题纳入生产研发过程内，大大降低成本；专注于回收与环保的初创公司也很容易受到政策扶持与民众支持，拥有着庞大市场与广阔前景。

我们自由创始人科技一直关注与支持绿色科技，希望更多的初创者们关注环境保护的同时，也积极探索它的巨大潜在市场，既做地球环境有益的事，又能赚取利益。如果有技术和产品相关的问题可以私信联系我们，希望我们能激励和影响更多创业的小伙伴。

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