英语原文共 6 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
澳大利亚和比利时的报废汽车回收比较研究
摘要
多材料车辆设计的日益复杂性为车辆回收带来了挑战。许多国家已经实施了不同的报废车辆处理政策和指南。例如，欧洲委员会为报废汽车（ELV）设定了回收和回收目标。本文讨论了在澳大利亚和比利时的回收公司之间分析的当前ELV回收过程的立法边界和环境绩效的比较研究。结果表明，在比利时严格执行ELV指令已取得了更好的环境绩效，与澳大利亚的情况相比，降低了7.9倍。严格的ELV法规的颁布，先进的回收技术的采用以及收入流的回收效率的提高被确定为可持续ELV管理系统的主要影响因素。
1.介绍
由于其对环境的影响，越来越多的车辆达到使用寿命(EoL)所产生的废物已成为全球关注的问题。2010年，全球约有4000万辆报废汽车。ELV在不同的国家管理的方式不同。澳大利亚没有专门针对报废汽车(ELV)处理的正式立法，而比利时执行严格的ELV指令，95%的报废汽车将被重新利用和回收。2010年，澳大利亚和比利时的注销车辆数量分别为60万辆和40万辆。从这些数字来看，在上述国家内，只有大约50万辆和20万辆的ELV得到处理。
采用不同的ELV管理系统会导致不同的EoL处理策略。在比利时，ELV指令中概述的严格的立法框架已迫使回收商逐步改进其流程，并确保汽车制造商对其产品的EoL处理负责。在这种情况下，自动碎纸机残渣(ASR)的目标是进一步回收有价金属和非金属材料，以符合严格的立法。相反，对于澳大利亚的回收商来说，只有基于自愿的ELV回收指南是基于欧盟的ELV指令的。这导致ASR进入垃圾填埋场没有能够进一步处理，以降低回收成本。
EoL处理策略的选择对电动汽车的环保性能和回收成本有重要影响。多年来，电动汽车的高钢含量吸引了回收商。碎解法和磁选法是一种高效、低成本的钢铁回收方法。然而，车辆设计中越来越多地使用轻质材料，这就导致了回收塑料等其他材料的重要性。比利时开发了高质量的二次塑料市场，并鼓励回收商改进其碎纸机后的处理技术，但回收成本有限。澳大利亚缺乏二次塑料市场，阻碍了进一步的ASR处理。
本文从立法框架和环境绩效两方面对澳大利亚和比利时的电动汽车回收利用进行了比较研究。比利时的回收系统反映了欧洲的情况。从这两个国家收集的行业数据可以比较不同地区采用的电动汽车管理系统。这些发现对于理解两国改善材料回收利用的障碍和机会至关重要。决策者可以利用这些信息来采取有效行动，改善各自国家目前的回收做法。
2.报废汽车管理框架
电动汽车废物的管理受到各种国家立法的限制。欧盟、日本、韩国等国家和地区都有专门的电动汽车相关立法来管理废物处理。然而，某些汽车普及率较高的工业化国家，如澳大利亚、加拿大和美国，并没有具体的强制性立法。
2.1澳大利亚
澳大利亚的电动汽车管理是由经济机制驱动的，目前没有关于电动汽车处置的国家立法。回收商根据金属废料的价值收购电动汽车，并由回收商自行负责处理电动汽车废物。通过电动汽车产生的废物量是巨大的，可能是昂贵的。
尽管澳大利亚缺乏环境保护立法，但某些有毒物质的处置是根据不同的、定义更为宽泛的自愿产品管理安排进行的，受《2011年产品管理法案》的约束。自愿产品管理包括各缔约方自愿为其产品管理安排向澳大利亚政府寻求认证，澳大利亚电池回收计划、石油产品管理计划和澳大利亚轮胎管理计划也是如此。因此，某些车辆部件的回收，如电池、液体和轮胎，在这些组织中都得到了利用。国家废物政策负责产品管理框架。
自愿废物政策的主要后果之一是合法和非法回收行业之间的竞争。非法回收行业不遵守环保标准，回收成本较低，经常在回收过程中提供有竞争力的价格。因此，在没有适当处理的情况下处理了大量的电动汽车废物。
大约25%的ELV是ASR，最后被扔进了垃圾填埋场。ASR堆填区含有受《废物管理策略》所涵盖的堆填区标准限制的危险废物。征收垃圾填埋场税是为了阻止垃圾填埋，并促进增加材料回收(如塑料)的其他废物处理选择。然而，与其他国家相比，垃圾填埋场的成本仍然很低。
2.2比利时(欧盟)
比利时的ELV管理系统是由2000年颁布的ELV指令200/53/EC推动的。基于辅助性原则和扩展生产者责任政策，它涵盖了从汽车生产到回收阶段涉及各方的不同方面。辅助性原则的定义是根据成员国在其国家的个别方法来完成指令的指导方针。这导致了在遵守监管要求的方法上的细微差异。
在比利时，ELV指令在地区层面实施，并由非营利性组织Febelauto监督。Febelauto负责ELV的收集、处理和回收。他们也通知和支持参与电动汽车管理系统的不同方面，如最后的车主、回收经营者、授权的处理设施和当局。
对车辆回收商最相关的法例，是车辆再用、循环再造及回收的严格量化目标。回收是指在闭环或开环系统中回收废弃材料以进行再利用，而回收是指利用废弃材料产生能量。如方程1和2所示,回收和恢复效率(eta;)被定义为总质量(m)的材料回收过程的输出,以便重用或能量回收,除以输入,考虑材料在处理过程中损失。根据ELV指令，到2015年，85%的ELV质量需要重复使用和回收。另外10%可用于能量回收。因此，通过质量[，复用和恢复的目标加起来达到95%。因此，这迫使车辆回收商不断改进其回收技术和碎纸机后处理技术，同时为他们的公司创造收入。此外，由于缺乏堆填区空间、堆填区处置收费及严格的堆填区废物法例，堆填区的堆填量已减少及减至最少。
3.报废汽车处理流程
收集到的电动汽车经过去污处理，以去除含有有害废物的电池、液体和其他材料。有价值的零件会被进一步拆解，以供出售重复使用的零件。被污染的汽车船体在材料回收设施进行处理，以回收有价值的材料，如黑色金属(Fe)和有色金属(NF)。在严格遵守的国家根据环保工作车法例，余下的环保工作车会进一步采用碎纸机技术处理，以达致既定的循环再造目标。
3.1电动汽车收集和回收系统的差异
澳大利亚和比利时在收集阶段的主要区别之一是ELV销毁证书的签发。这项规定是为了确保电动汽车通过获授权的回收设施进行收集和合法处置。回收到适当回收设施的电动汽车数量对材料回收过程的成本效益和进一步的碎纸机后处理产生影响。正如在澳洲的案例中所看到的，由于缺乏适当的回收系统，非法回收设施有机会与合法回收部门竞争，收购环保车辆。
澳大利亚的合法回收设施缺乏投资于更好的回收技术的主动性，因为他们没有收到大量的电动汽车。与比利时(欧洲)采用的更严格的回收技术相比，澳大利亚采用的是基本的回收过程。随着高密度介质分离和能量回收设施等高性能回收工艺的不断发展，可进一步回收有价值的材料，从而减少欧洲的垃圾填埋量。
3.2ELV对处理策略的调节影响
在澳大利亚，以自愿为基础的电动汽车监管框架催生了一个利润驱动的汽车回收行业。回收材料的类型仅限于回收成本低的高容量金属，如黑色金属废料。与此形成对比的是，比利时的回收商还研究了回收非金属材料的潜力，比如塑料，以达到更高的回收质量分数。虽然塑料回收不像金属回收那样有利可图，但二次塑料生产仍有巨大的潜在价值。此外，它提供了环境效益，并允许进一步减少产生的废物处置。
比利时严格的回收目标和可用的垃圾填埋场稀缺，由于垃圾填埋成本高昂，进一步鼓励了最低限度的ELV废物处理。这与按照Lansink的阶梯防止垃圾填埋，同时强调再利用，再循环和垃圾焚烧的核心相吻合。因此，先进的后碎纸机技术的实施在不断进步，因为相关的回收成本仍然低于处置成本。相反，对未经处理的堆填物料进行堆填是符合成本效益的。澳洲的汽车回收商，由于有大量的堆填空间。此外，回收商对环境和社会影响不承担经济责任。经济激励在当前电动汽车回收中起着重要作用;然而，在比利时实施严格的立法，通过对回收成本(包括罚款)的影响来调整现有的电动汽车回收程序是至关重要的。
4. 环境影响评价方法
4.1环境影响评价方法项目范围和系统边界
本文基于澳大利亚和比利时的回收设施，对不同的电动汽车回收策略的环境影响进行了评估。分析只考虑了除污染过程之后的材料回收和回收效率，如图1所示。虽然部分重用提供了更好的环境收益，但是由于收集数据的复杂性，没有考虑到这一点。虽然不同的有色金属(NF)材料没有在澳大利亚的回收设施进一步回收，但NF混合物被出口到发展中国家，并假定通过手工分类进一步回收。
4.2功能部件
本研究的功能单元是回收一辆平均质量为852公斤的无污染汽车废船。一辆平均去污汽车的材料组成是基于比利时回收设施提供的信息，如图1所示。
图1:被污染的汽车残骸的平均材料组成
4.3生命周期库存(LCI)
每个材料的电动汽车回收和回收效率来自两个设施，一个在澳大利亚，一个在比利时。比利时回收设施提供的数据是根据该工厂的平均电动汽车材料流量计算的。然后，这些信息被用来推断一辆普通的无污染汽车的材料效率。在澳大利亚的回收设施中，对车门的材料回收效率进行了测量，并推断出了整个车辆的材料回收效率。汽车门是由经过不同制造的各种材料混合物组成的通常用于生产车辆的工艺。某些材料，如铅和不同类型的塑料，存在于一个平均污染的汽车船体，没有观察到一个车门。尽管如此，这些材料并没有在澳大利亚的回收设施中被回收。假设车门的工艺和材料回收效率可以反映一般电动汽车的回收。从NF流提取的样品进一步手工分类为不同类型的NF金属，以估计其各自的回收效率。
GaBi Professional v6.115用于建模材料废料回收，能源信用和材料填埋。通过使用数据库中可用的值校正后的替代值，对金属的回收利用包括了向下循环的影响。这种方法可以避免基于废料与原价的比率产生原始和可回收物的混合物。从材料质量与废钢价格的关系出发，确定其下降循环程度，提出价值修正因子。非金属回收仅仅考虑了由于缺乏数据而避免原始材料的生产。不同材料类型的材料回收、能量回收和填埋场景基于GaBi专业数据库。焚烧是代表能源回收过程。
4.4生命周期影响评估(LCIA)
ELV回收的环境影响是根据国际参考生命周期数据系统(ILCD)建议的中点类别计算的。这些建议是基于现有的LCIA模型中评估的影响类别。生成的中点结果被归一化到人当量，以便比较两个回收设施的整体环境影响。人当量单位是指在欧洲范围内一个人在一年内所造成的影响。
5.回收过程和物料流动的差异
比利时的回收设施与澳大利亚的回收工厂相比，回收效率更高，比利时的回收效率为94.33%，澳大利亚的回收效率为71.61%。比利时回收设施的效率低于设定的95%的目标，因为在本研究中没有考虑重复使用的电动汽车部件。工艺效率的差异主要是由于比利时较高的金属回收，最低为91.76%。在这两种设施中，铁的回收效率最高;尽管如此，澳大利亚的回收设施仍有进一步发展的潜力增加3%。在澳大利亚的设施中，NF材料的回收效率相对较低，从4.11%到41.9%不等。这是由于减少了对NF检索的关注，并依赖于涡流分离。由于缺乏数据，不锈钢回收不包括在内。
ASR将被填埋在澳大利亚的回收设施中，然后在比利时的回收设施中进行进一步的处理。粉碎后处理利用密度分离进一步分离各种非金属材料和重金属。塑料回收是这一过程的重点，回收的塑料被进一步分类到不同的塑料类型，以提高纯度，从而增加二次塑料的价值。然而，回收效率从一种塑料到另一种塑料差异很大。在比利时工厂，聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的回收效率最高，均为89.5%，其次是丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，约为83.4%。这些塑料类型是最广泛用于汽车生产。相反，其他类型的塑料，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、发泡聚丙烯(EPP)、聚丙烯与乙丙弹性体(PP-EPDM)和聚氨酯(PU)的混合，其回收效率均低于0.7%。
6.环境影响评估结果
两项设施的物料循环再造为环境带来可观的效益，以弥补能源回收和堆填的负面影响。虽然从垃圾焚烧中回收的热能会产生环境补偿，但有害气体会排放。这就造成了能源回收对环境的负面影响。在澳大利亚的情况下，填埋未回收的材料已经大大减少了潜在的环境效益。这对于最终属于ASR分数的金属来说尤其如此。根据不同材料的回收利用情况得出的总体中点结果如图2所示。
图2：两个回收设施的总中点结果，均基于已加工的汽车废料（852千克）
透过提高物料循环再用效率，两项设施的环保表现仍有进一步改善的空间。据估计，在澳大利亚，通过将NF回收效率提高到92%，NF回收的环境潜在收益可以增加至少11倍。环境效益的大幅度增加是由于加工铝和铜的二次材料比开采和生产初级资源节省能源。例如，铝的回收利用比原材料生产节省了95%的能源，从而减少了温室气体的排放。在比利时，与其他NF材料相比，可以进一步优化铜的回收利用，提高回收效率。回收效率稍低的原因是回收用于电线和动力马达的铜很困难。根据中点结果，目前的铜回收效率提高3%，将带来3.1%的额外环境收益。
ASR的填埋和焚化对这两个设施的环境造成了负面影响。用垃圾填的塑料和其他非金属材料，如橡胶、纺织品和玻璃，减少了澳大利亚的环境收益。虽然负面影响可以忽略，这些材料可以提供进一步的环境效益时，回收。例如，2010年从50万辆电动汽车中回收的塑料量可能会减少约7.11E 07 kg二氧化碳当量。根据比利时的情况，塑料和非金属回收可以提高3.6%的环保性能。根据比利时的情况，有可能进一步最大化塑料的回收利用，因为回收效率低的塑料要么被焚烧，要么被填埋。
7.讨论和分析
虽然比利时的电动汽车回收过程产生了很高的材料回收和回收效率，但该国处理的电动汽车数量低于澳大利亚。2010年，约83%的注销车辆在澳大利亚接受了处理，而比利时只有约50%的注销车辆接受了处理。在比利时接受处理的电动车数量少，主要是由于注销车辆出口到其他国家。因此，出口车辆的电动汽车处理
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[238273]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
