繁荣的循环社会的未来情景
- 甲烷化
- 化学品回收技术1
- 化学品回收技术2
在线性经济中，大量的商品被制造、消费，然后被简单地丢弃。然而，在循环经济中，由于大部分废物被回收利用，因此很少被丢弃。今天，世界范围内正在向循环经济型社会（以下简称“循环社会”）转变。人们越来越意识到保护地球的必要性，这促使更多的消费者选择和购买环保产品和服务。尽管如此，《2022年循环差异报告》表明，世界上销售的所有矿物、化石燃料、金属和生物质中只有 8.6% 在使用后重新投入经济1.显然，我们需要加倍努力，实现一个人们能够充分利用有限资源的繁荣社会。
扩大再利用和回收
― 迈向完全循环的社会
在循环社会中，自然资源得到节约和有效的利用，从而最大限度地减少浪费并减轻环境负担。诚然，大规模生产和大规模消费丰富了我们的生活，但这是有代价的。在世界各地，资源正在枯竭，废料正在污染环境，全球变暖正在产生毁灭性的影响——所有这些都在推动向循环社会的转变。
2022年3月，在肯尼亚内罗毕举行的联合国环境大会（UNEA）上，175个国家决定起草一项具有法律约束力的国际协议，以结束塑料污染。联合国的一份新闻稿强调了这一举措的重要性，指出：“转向循环经济可以在2040年前将进入海洋的塑料量减少80%以上。”
为了实现循环社会，需要考虑很多事情。一方面，再利用和再循环绝不能局限于塑料。对于石油和金属等消耗性资源，也必须超越再利用和再循环，找到在生物层面循环资源的方法，例如通过微生物进行生物降解。我们还需要倡议尚未参与这项工作的行业、人员和货物的参与，以扩大再利用和再循环，同时最大限度地减少浪费。
"如果我们继续采用'获取、制造、使用和丢弃'的方法，我们的星球和经济就无法生存。我们需要保留宝贵的资源，并充分利用其中的所有经济价值，”
欧盟委员会第一副主席弗兰斯·蒂默曼斯（Frans Timmermans）。“生产循环圈：欧盟委员会通过雄心勃勃的新循环经济一揽子计划，以提高竞争力，创造就业机会并实现可持续增长。“欧盟新闻稿，2015年12月15日。
多方位追求资源循环和效率
― 我们对未来的展望
在横河电机，通过资源的循环和有效利用向循环经济过渡是可持续发展的“三个目标”之一，代表了我们对2050年社会的愿景。我们的目标是实现一个各种资源都不产生浪费且得到循环和有效利用的社会。为了促进共同创新，我们将与客户和业务合作伙伴分享我们对造福所有人的循环社会的愿景。为了实现我们的可持续发展目标，我们重新审视了过去和未来的潜在举措，并根据我们的未来蓝图，为我们想要实现的目标制定了一个方案。
为了实现循环社会，我们已经做出了贡献，帮助确保有效利用再生水、可再生燃料和二氧化碳。在美国，我们最近完成了一项概念验证测试，用于优化废水回收设施的操作，以有效地提供安全可靠的饮用水。我们还为可再生燃料生产设施提供自动化技术、设备和服务。在日本，我们一直在进行一项研究项目，考察不同行业的公司在工业园区的碳回收业务中进行合作的可行性。该项目涉及对工厂的能源平衡以及对排放的二氧化碳的捕获和再利用的调查。通过这个跨行业合作研究项目，我们的目标是促进二氧化碳排放的有效利用。
我们对未来的设想创造了一条道路，使更多的商品和材料可以重复使用和回收。可视化是这种方法的关键。利用我们在测量方面的核心能力，我们的目标是将以前难以量化和评估的过程可视化。具体而言，我们的目标是三个。
第一个目标是可视化材料的降解程度。这使得货物和资源可以长期使用，并提高了重复使用物品的性能。
电池就是一个例子。电动汽车电池有许多以不同的速率降解。由于严格的安全要求，电动汽车电池必须在使用寿命结束时更换，即使有许多单个的电池仍然可用。这种电池可以重新用于固定用途。为了增加这种重建电池的容量，实现电池降解程度的平衡是关键。
使用传统技术，剩余电池电量仅以相对术语显示，例如“满容量的xx%。相比之下，我们的电池退化诊断技术以瓦特小时为单位量化剩余电池电量。利用横河电机通过为电池开发商和制造商提供测量和控制的解决方案而积累的专业知识，我们不仅能确保重组电池中电池容量的均匀平衡，还可以进行定期诊断检查以确保操作安全。
第二个目标是可视化回收过程。其中一个过程是化学回收，它涉及将化学物质分解成原材料，并将这些材料组合成新物质。通过可视化此过程，可以增强工厂控制，提高塑料废物等废旧材料的回收率。
化学回收最近引起了相当大的关注，因为将材料分解到分子水平回收原材料的过程不受外来物质或污染物的影响。横河电机专注于通过可视化解聚机理来改进化学回收过程。我们正在开发一种能够准确预测解聚过程的工艺模型。将这种工艺模型应用于工厂操作控制，将节省化学回收过程中的能源，提高产量和回收率。
第三个目标是可视化再生商品的来源。我们专注于来自资源回收的材料，并希望使用微生物催化剂和相关细胞培养环境可视化甲烷化过程。这为二氧化碳排放的再利用提供了一种手段。
甲烷化技术的发展正在取得进展，该技术将氢气和二氧化碳转化为可用作燃料的甲烷。当甲烷燃烧时，它会释放出二氧化碳，这些二氧化碳可以在甲烷化过程中被捕获和再利用。因此，该技术是一种很有前途的二氧化碳再利用方法。
传统的甲烷化工艺通常在高温环境中使用化学催化剂，这会消耗一定的能量。作为替代方案，我们正在关注产甲烷细菌的使用，并与大学合作研究微生物甲烷化过程。我们使用激光分析仪监测甲烷化过程中的变化，并使用pH传感器监测产甲烷细菌培养物。通过实现能耗更低的甲烷化工艺，为有效利用二氧化碳排放量做出贡献。
如上所述，横河电机正在采取各种举措来实现完全循环的社会。然而，促进和扩大再利用及回收的做法很难通过任何一家公司单独的行动来实现。多年来，我们通过整合客户生产现场的有用信息，利用我们建立联系的能力来创造价值。利用我们的测量能力，我们将实现我们的可视化目标，并使用社会公认的评估标准，这将成为连接组织、企业和行业的催化剂。凭借这两个核心能力，我们将把人、组织和企业聚集在一个价值链中，为实现繁荣的循环社会而努力。
References
1. Circle Economy. The Circularity Gap Report 2022. https://www.circularity-gap.world/2022.
