Zhejiang Runhui New Materials Co., Ltd.
Zhejiang Runhui New Materials Co., Ltd., dont le siège est à Shengzhou, dans la province du Zhejiang, est un pionnier de la technologie Airgel, en particulier pour relever le défi critique du recyclage des matériaux. En tant que pionnier dans son produit phare haute performance,couverture aérogel, l'entreprise est passée à l'innovation de la production au développement durable en boucle fermée, intégrant les principes de l'économie circulaire à chaque étape de ses opérations. Cet engagement se reflète dans sa mission: transformer Airgel d'un matériau linéaire "à usage unique" en une ressource réutilisable, en réponse aux efforts mondiaux pour réduire l'empreinte des déchets industriels et le pas.
Le feutre aérogel de Runhui est un matériau composite composé d'aérogel de silice et de fibres de renforcement (fibre de verre, fibre de céramique), connue pour sa conductivité thermique et sa résistance chimique ultra-faible. De nombreuses applications généralisées de matériaux avancées sont confrontées à un défi: le recyclage de la ferraille. Les produits aérogel traditionnels sont souvent jetés. La percée de Runhui dans la technologie de recyclage lui a maintenant permis de récupérer plus de 90% des matières premières à des lentilles mis au rebut, faisant de l'entreprise un leader des solutions d'économie circulaire dans le domaine de l'isolation industrielle.
Le défi de recyclage
La structure nanoporeuse d'Airgel et la conception composite ont rendu le recyclage intrinsèquement complexe, avec trois barrières clés:
Complexité de liaison: Le revêtement hydrophobe et l'intégration serrée de l'aérogel avec des fibres ont créé une matrice résistante à la séparation mécanique. Déchiquetage ou broyage, fibres de composants endommagées effilochées, et les pores aérogel les ont effondrés impropres à la réutilisation dans les applications hautes performances.
Risques de contamination: Utilisation industrielle des couvertures aérogel exposées à divers contaminants: porteurs de GNL laissés résidus en eau salée; Les plantes pétrochimiques ont introduit des hydrocarbures; et les sites de construction ont ajouté des particules de poussière et de béton. Ces contaminants ont obstrué des pores d'aérogel, réagi avec la matrice de silice, ou fibres enduites, compliquant le retraitement.
Viabilité économique: Les tentatives de recyclage précoce reposaient sur les processus à forte intensité énergétique: incinération à haute température (libération de CO₂ et cendres toxiques) ou des bains chimiques durs (générant des eaux usées dangereuses). Ces méthodes coûtent 2 à 3 fois plus que l'utilisation de matériaux vierges, ce qui rend le recyclage économiquement irréalisable pour la plupart des industries.
Runhui a relevé ces défis grâce à une approche à trois volets: déconstruction chimique, séparation des fibres-aérogel et récupération de revêtement, soutenue par son laboratoire en R&D en interne équipé de microscopie et d'analyse thermique avancée et des lignes de production humides / sèches spécialisées pour le recyclage.
Percations clés dans le recyclage de la couverture aérogel
Déconstruction chimique
Runhui a développé un processus d'hydrolyse à basse température qui décompose le réseau Airgel de silice sans endommager les fibres de renforcement. En introduisant une solution de catalyseur propriétaire-pH-équilibré pour éviter la dégradation des fibres et économe en énergie pour fonctionner - l'entreprise dissout l'aégel dans des nanoparticules de silice tout en préservant 95% de la matrice fibreuse.
Ce processus se démarque pour son:
Manipulation adaptative des contaminants: Le catalyseur neutralise des contaminants industriels spécifiques: il décompose les hydrocarbures de l'utilisation pétrochimique, précipite les résidus de sel des applications maritimes et dissout la poussière de béton des chantiers de construction. Cette adaptabilité garantit que même des couvertures fortement utilisées peuvent être recyclées sans pré-nettoyage.
Efficacité énergétique: Opérant à 60 à 80 degrés (bien en dessous du 500 degré + d'incinération), le processus réduit la consommation d'énergie de 70% par rapport aux méthodes traditionnelles. La chaleur des déchets des réacteurs d'hydrolyse est recyclée pour réchauffer les réservoirs de prétraitement, ce qui réduit davantage la consommation d'énergie.
Pureté de silice: Les nanoparticules de silice récupérées, avec une pureté de 99,5%, sont réutilisées dans de nouvelles aérogel et réutilisées pour les applications de grande valeur: en tant que charges en céramique avancée, additifs dans les peintures anti-corrosion ou épaississeurs dans les formulations cosmétiques diversant des flux de revenus au-delà de l'isolation.
Réutiliser les matériaux de renforcement
La matrice fibreuse (fibres de verre ou de céramique) dans les runhuiCouverture aérogelFournit une résistance mécanique, ce qui en fait une ressource précieuse. Recyclage traditionnel des fibres broyées ou fondues, réduisant la résistance à la traction de 50% + et limitant la réutilisation aux applications de bas grade (isolation pour les tuyaux non critiques). La technique de fibrillation mécanique de Runhui aborde ceci:
Séparation douce: Brosses rotatives avec une raideur de soie à poils étalonnée avec précision avec des jets d'air à basse pression (1 à 2 bar) - aégel résiduel à dédale de fibres sans causer de dommages structurels. Cela préserve 85% de la résistance à la traction d'origine, permettant aux fibres recyclées de répondre aux normes rigoureuses des applications aérospatiales et de GNL.
Classement automatisé: Post-séparation, les fibres passent à travers des scanners optiques qui mesurent la longueur, le diamètre et la résistance à la traction, en les triant en notes: de haut niveau (90% de la sortie) pour la réintégration dans de nouvelles couvertures aérogel; de qualité moyenne pour les composites automobiles; et de bas niveau pour l'inonisation dans les bâtiments. Cela garantit une extraction maximale de valeur de chaque fibre.
Réduction de la demande de fibres vierges: En réutilisant 40% de fibres recyclées dans de nouvelles couvertures, Runhui réduit la dépendance du processus de verre / céramique vierge - un processus qui consomme un sable et une énergie de silice importants, générant 2 tonnes de co₂ par tonne de fibres vierges.
Hydrophobicité durable
Le revêtement hydrophobe sur la couverture aérogel de Runhui - un composé fluorosilane - est critique pour la résistance à l'eau mais historiquement difficile à recycler. La méthode d'extraction basée sur les solvants de Runhui surmonte ceci:
Dissolution sélective: Un solvant léger et aliphatique choisi pour sa faible toxicité et sa forte affinité pour les fluorosilanes-dissolves le revêtement sans affecter de la silice ou des fibres. Cela permet de récupérer 80% du revêtement, même des couvertures exposées à des décennies d'humidité maritime.
Utilisation du solvant en boucle fermée: Le solvant est distillé et réutilisé dans 95% des cycles d'extraction, avec seulement des traces perdues à l'évaporation. Cela élimine les eaux usées dangereuses et réduit la dépendance à l'égard de la production de solvants vierges, qui implique une distillation énergétique des dérivés du pétrole brut.
Recouvrement de la reformulation: Recovered fluorosilanes are blended with 10% virgin additives to restore performance, then reapplied to new blankets. Testing confirms recycled coatings maintain 95% of the water repellency of virgin ones, meeting Class A hydrophobicity standards (water contact angle >130 degrés).
Système en boucle fermée
Le processus de recyclage de Runhui intègre de manière transparente avec ses lignes de production, créant un écosystème circulaire qui minimise les déchets et maximise l'efficacité des ressources:
Réseau de collecte: Runhui s'associe aux entreprises logistiques (sociétés maritimes mondiales) et aux clients industriels pour établir des points de collecte 50+ à travers l'Asie, l'Europe et l'Amérique du Nord. Les conteneurs et la documentation basés sur la blockchain, par Blockchain, assurent la traçabilité - une exigence pour les industries, où la provenance matérielle est essentielle pour la conformité réglementaire.
Prétraitement: Les couvertures subissent un tri automatisé via la robotique, qui identifient le type de matériau (verre vs fibres céramiques) et le niveau de contamination en utilisant la spectroscopie proche infrarouge (NIR). Ceci est suivi par des ondes sonores à hautes fréquences ultrasoniques (20–40 kHz) déloger les débris lâches sans dommage aux fibres ni à l'aérogel, garantissant une contribution constante de la déconstruction.
Déconstruction continue: L'hydrolyse, la séparation des fibres et l'extraction du revêtement se produisent dans un processus continu synchronisé, chaque étape alimentant directement la suivante. Cela minimise la perte d'énergie du chauffage / refroidissement et réduit les coûts de main-d'œuvre par rapport au traitement par lots.
Assurance qualité: Les couvertures recyclées subissent les mêmes tests rigoureux que les vierges: mesures de conductivité thermique, essais de résistance au feu (par ISO 1182) et tests de résistance chimique (exposition au spray sel, aux acides et aux alcalis). Cela garantit qu'ils répondent aux normes de performance des industries du GNL à l'aérospatiale.
Ce système a été validé en partenariat avec un opérateur de terminal majeure de GNL asiatique, qui a recyclé 1, 000+ tonnes de couvertures à la retraite sur trois ans. Le projet a détourné 85% des déchets des décharges, réduit les coûts d'isolation de 30% et réduit l'empreinte carbone du terminal de 1 500 tonnes d'équivalent pour retirer 300 voitures de la route pendant un an.
Impact de l'industrie
L'aérospatiale exige une isolation légère et hautes performances pour les moteurs, les cabines et les satellites - AirOre où Airgel excelle. Le recyclage de Runhui permet la réutilisation de l'aérogel des avions à la retraite: une entreprise européenne aérospatiale recyclée à partir de 50 moteurs à réaction décousus, réutilisant le matériau dans les nouvelles cabines d'avions. Cela a réduit les déchets de 90% et réduit les émissions de cycle de vie de 25% par avion, s'alignant avec l'objectif "FlightPath 2050" de l'UE de l'aviation neutre en carbone.
Les conteneurs d'expédition réfrigérés et les installations de stockage à froid comptent sur AirGel pour maintenir les températures (-20 degrés à 10 degrés) pour les produits pharmaceutiques, les produits frais et les produits gelés. Les couvertures recyclées de Runhui avec des performances thermiques identiques aux vierges sont désormais utilisées par une entreprise de logistique mondiale dans 10 000 conteneurs. Cela a réduit la détérioration des périssables de 15% (grâce à une isolation cohérente) et a réduit les émissions de co₂ de 12 000 tonnes par an en évitant la production de Virgin Airgel.
Le recyclage de Runhui s'aligne sur la réglementation mondiale de l'économie circulaire:
14e plan quinquennal de la Chine pour l'économie circulaire: OMSEMENT les taux de recyclage de 50% pour les composites industriels d'ici 2025-Runhui 90% + La récupération dépasse cet objectif.
Plan d'action de l'économie circulaire de l'UE: Classe Airgel recyclé comme une "matière première secondaire", des utilisateurs admissibles pour les allégements fiscaux dans le cadre du programme EU Ecolabel.
Certification ISO 14001: Les installations de recyclage de Runhui répondent aux normes internationales de gestion de l'environnement, avec des audits tiers vérifiant 99% de déchets de déchets des décharges.
Flotte de transporteur de GNL
Une flotte de 15 transporteurs de GNL dans la mer de Chine méridionale a connu la hausse des coûts: l'isolation défaut a nécessité une élimination spécialisée des déchets dangereux (500 € / tonne) et Virgin Airgel coûte 2 000 € / tonne. En partenariat avec Runhui, l'opérateur a recyclé 2 000 tonnes de couvertures sur cinq ans. L'isolation recyclée a coûté 1 400 € / tonne, ce qui permet d'économiser 1,2 million d'euros, tout en réduisant les déchets de décharge de 1 700 tonnes. Les tests post-installation n'ont montré aucune différence dans l'efficacité thermique (rétention -162 degrés) ou la durabilité par rapport aux couvertures vierges.
Installation de stockage à froid
Un fournisseur de stockage au froid allemand avec 20 installations a eu des difficultés à des performances d'isolation incohérentes dans les installations vieillissantes, ce qui entraîne une détérioration alimentaire de 10%. Modification avec Runhui RecycledCouvertures aérogelDes températures stabilisées (-25 degrés ± 0,5 degrés) et une consommation d'énergie réduite de 15% (économisant 500 000 kWh / an). Le projet a détourné 300 tonnes de déchets des décharges, obtenant la certification de l'UE Ecolabel de l'installation et stimulant la confiance des clients dans ses allégations de durabilité.
Fournisseur automobile
Un fournisseur de batterie EV majeur a besoin d'une isolation thermique légère pour empêcher le running thermique dans les batteries. Les matériaux traditionnels (laine minérale) ont ajouté du poids et de l'humidité absorbée. L'intégration des fibres d'aérogel recyclées recouvertes du poids de la batterie réduite par l'isolation industrielle de 8% et une amélioration de la dissipation de la chaleur de 10%, ce qui réduit le risque de feu. Les coûts de production ont chuté de 18% en utilisant des fibres recyclées, soutenant l'objectif du fournisseur des véhicules électriques abordables et durables.
Innovations futures
Runhui étend ses capacités de recyclage grâce à trois initiatives clés:
Tri à AI: Caméras et algorithmes d'apprentissage automatique formés sur 10, 000+ Images de couvertures de couvertures déclassées par type de type par type, contamination et historique d'utilisation. Cela réduit le temps de tri de 60% et garantit que chaque couverture est traitée par l'itinéraire le plus efficace (contamination lourde → Focus sur la récupération des fibres; contamination légère → réutilisation complète de silice / revêtement).
Revêtements bio: La recherche sur les revêtements hydrophobes dérivés des plantes (à partir de l'huile de soja ou des haricots de ricin) vise à remplacer les fluorosilanes. Les prototypes précoces maintiennent une résistance à 90% de l'eau des revêtements traditionnels tout en se dissolvant complètement en hydrolyse, éliminant le besoin d'extraction de solvant. Cela rendrait AirGel entièrement biodégradable en fin de vie.
Unités de recyclage modulaires: Expédition des installations mobiles de la taille d'un conteneur, équipées de réacteurs d'hydrolyse miniaturisée et de séparateurs de fibres, est déployé sur des sites distants (projets de GNL arctiques, plates-formes offshore). Ces unités traitent 100 kg / jour, réduisant les émissions de transport (pas besoin d'expédier des couvertures vers des installations centrales) et d'activer le recyclage sur place dans des emplacements difficiles d'accès.
Redéfinir le cycle de vie d'Airgel
Les percées de recyclage de Zhejiang Runhui New Materials Co., Ltd. ont transformé la couverture Airgel d'un produit linéaire "d'utilisation et de disposition" en un atout circulaire. En résolvant les obstacles techniques et économiques du recyclage Airgel, Runhui réduit l'impact environnemental et débloque de nouveaux flux de valeur pour les industries qui dépendent de l'isolation avancée.
À mesure que la demande mondiale d'Airgel se développe par l'efficacité énergétique et le système de décarbonisation en boucle fermée de la boucle fermée constitue un précédent pour l'innovation des matériaux durables. Pour les industries qui cherchent à équilibrer les performances avec responsabilité, la couverture Airgel recyclée de Runhui offre un plan pour un avenir circulaire, prouvant que les matériaux avancés peuvent être très performants et respectueux de l'environnement.
