AMP Robotics 为解决消费后塑料的棘手问题提供了硅谷式的解决方案:您如何从肮脏的混合废物流中收集有价值的材料?
简单来说
消费品公司已经制定了雄心勃勃的目标,将再生塑料纳入其包装中——在许多情况下,到 2025 年将占其总包装的 25%。这些品牌所有者似乎刚刚致力于实现这些目标,他们的供应商正在动员他们为他们提供食品级包装所需的更多高纯度树脂。公司正在 100% 回收瓶中推出知名品牌,并正在重新设计包装以简化回收。但仅剩几年时间,公司在实现目标方面取得的进展不大,需要加快努力才能取得成功。
AMP 的技术基于机器学习,其工作原理与识别野花的手机应用程序或自动驾驶汽车中扫描道路的传感器相同。“这些方法从根本上使用了一种基于人工神经网络训练的模式识别形式,”AMP 的商业伙伴关系总监 Rob Writz 说。
Writz 说,AMP 的机器部署在北美的 160 个回收设施中,“实时推断”传送带上有哪些物品呼啸而过。如果他们识别出不需要的物体——例如,金属会污染塑料饮料瓶流——一个气动臂下降以将其吸出生产线。
Writz 说,这些机器具有歧视性。他们可以区分聚丙烯杯子和聚苯乙烯杯子,识别出它们在光泽、透明度以及弯曲和扭曲时表现出的图案的差异。它们识别物体并将它们从生产线上拉出的速度是人类的两倍,人类每分钟只能从溪流中取出大约 40 个物体。
塑料回收迫切需要这样的创新。根据环境保护署的数据,尽管多年来对回收的需求口口相传,但美国的塑料回收率仍然不到 10%。其他地区表现更好,但需要改进。例如,根据 Conversio Market & Strategy 的数据,在欧洲,这一比率接近 33%。
改善回收将需要新技术来解决使塑料难以回收的问题。它还需要在由品牌所有者、消费者、市政当局、废物管理公司、回收商和化工公司组成的复杂生态系统中进行协作和投资。
品牌的远大目标
面对塑料垃圾日益增加的压力,工业界已承诺会有所改善。世界上最大的消费品公司——可口可乐、联合利华、百事可乐等——已经制定了用再生树脂替代原生树脂的雄心勃勃的目标,一个典型的目标是到 2025 年达到 25%。这项任务是巨大的。仅可口可乐一年就生产 1120 亿个塑料瓶,足以为全世界购买可乐,正如该公司著名的广告活动所暗示的那样,是 14 倍。
为了帮助实现这些目标,化工公司正在促进化学回收——诸如解聚和热解等过程,将塑料分解成可以转化为新塑料的原料。但化学回收在很大程度上未经测试,第一批大型工厂才刚刚开始上线。
目前,塑料回收几乎完全依赖于传统的机械回收——几十年来一直如此。
当居民为当地的垃圾搬运工留下可回收物时,这个明显乏味的过程就开始了。材料回收设施使用光学分拣机等设备对金属、玻璃和塑料进行分拣,这些设备使用红外光从 AMP 中分离塑料或较新的人工智能机器。材料回收商将塑料切碎、清洗、熔化和再造粒,以出售给成型商。注定要重新用于食品包装的高纯度树脂要经过更细致的整理步骤。
为了实现雄心勃勃的目标,消费品公司需要比以往任何时候都更多地从这个系统中汲取经验。可口可乐的目标是到 2030 年在其所有包装中实现 50% 的可回收成分。但到 2020 年,这一比例为 22%,而聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)(饮料瓶中使用的主要聚合物)仅为 11.5%。Keurig Dr Pepper 仅达到了 2% 的再生塑料,而到 2025 年的目标是 25%。
许多这些公司正在为其最著名的品牌引入回收包装,以增加他们的数量并向公众发出他们关心的信号。2019 年,联合利华推出了其包装容器中的 Hellmann's 蛋黄酱,标签上显眼地印有“100% 回收塑料制成的罐子”。可口可乐今年在美国推出了 100% 回收的瓶子。百事可乐正在欧洲推出它们。
公司能否实现他们的目标——在大多数情况下,在短短几年内将回收树脂的使用量增加一倍以上——可能是当今塑料行业面临的最重要的问题。考虑到数十年的冰川进展,许多观察家对他们会这样做没有信心。
“一直以来,人们都在回收利用方面做出重大而宏伟的承诺,却没有兑现,”As You Sow 的高级副总裁康拉德·麦凯伦 (Conrad MacKerron) 说,该组织鼓励大公司提高环境绩效。
例如,根据As You Sow 研究,可口可乐在 1990 年代初期设定了 25% 的可回收成分的目标,但在 1994 年放弃了该目标。该公司在 2011 年公布了一项新目标,即纳入 25% 的回收或可再生成分到 2015 年,但仅达到 12.4%。
百事可乐的目标是到 2018 年在其容器中回收 50% 的成分,但已悄悄放弃。该公司后来设定了到 2025 年回收含量为 25% 的目标。就在上个月,该公司再次调整了目标,将目标提高到 50%,同时将截止日期推迟到 2030 年。
但时代可能已经改变。MacKerron 说,那些以前未能实现的目标是在塑料成为今天的热门话题之前设定的。“这更像是一个次要问题,我们正在努力解决这个问题,但没有多少团队在努力,”他说。而且,MacKerron 指出,与过去相比,公司对协作更加开放,当时可持续发展计划主要是内部的。
此外,公司意识到他们必须大量投资才能实现回收目标。例如,雀巢已拨款 16 亿美元用于支付再生材料的溢价,而不是原始塑料。雀巢旨在激励回收商和废物管理公司扩大业务。
“如果没有需求,那么没有人会回收,这将增加塑料废物的挑战,”Glenroy 业务发展副总裁 Evan Arnold 说,该公司为 Costco Wholesale 等客户生产软包装。今年早些时候,Glenroy 推出了一系列自立袋,其中含有 48% 的再生树脂,用于食品和个人护理产品。
“我们真的必须站出来说,'是的,我们会利用它,'”阿诺德谈到再生树脂时说。“我们将向我们的客户解释使用它的好处,并正面面对使用回收产品的挑战。”