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通向第二次生命的快速轨道

通向第二次生命的快速轨道

2012年06月11日 18:24 本文来源于 财新网 订阅《新世纪》《中国改革》|注册财新网
   西门子率先实行了一项准则,使列车中越来越多的材料能够被高效回收利用,帮助交通体系降低成本,节约能源,保护环境

  今天,列车中越来越多的材料能够被回收利用。鉴于此,西门子率先实行了一项准则,以使回收利用率的计算及回收过程更加透明。高水平的回收利用可以帮助降低成本,节约能源,保护环境。

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在位于奥地利维也纳的西门子交通集团生产中心,Walter Struckl博士正在努力使长途列车和地铁的回收利用简便易行


  位于奥地利维也纳的西门子交通集团的一个大型装配车间里,摆满了半成品的列车和组装零部件,像迷宫一样。有一个零部件是为奥地利国有铁路公司生产的列车驾驶室用的护罩,它的塑料板材被夹在光纤绝缘板和铝片中间。环境兼容产品研发专家Walter Struckl博士说:“对于每个进行回收利用的人,处理各种几乎难以区分的材料都是一场噩梦。”虽然西门子在设计新产品时将这个回收要点谨记于心,但在处理旧的产品系列时还是需要做较多工作。

  往车间里再走几米,Struckl给我们展示了一个更好的方法。这儿,为韩国议政府市生产的自动旅客捷运系统被用框架支撑着。用高强度内六角头螺丝来固定列车的铝制车身,螺丝可以轻松地拧开(参见对页的图片),只要把减震板插入框架和外壳之间即可。

  回收利用和能源效率目前是铁路行业的关键问题。在为新地铁或有轨电车进行招标时,客户希望供应商能够提供其处置理念,列明所使用的材料并说明如何进行再次利用。但是西门子迈出了更大的一步,给感兴趣的客户提供了处置手册,解释应该如何一步一步拆卸列车,从如何排放刹车油等各种液体到如何粉碎塑料部件。西门子这样做的原因是它不回收自己生产的列车,而是由列车所属公司指定的专业公司去处理。

  奥斯陆地铁的回收利用理念就是一个很好的例子,它大概是全球最节约资源的列车系统。在这里,很多列车上的金属都起码被循环利用了一次。西门子最初在理念描述中提到了这个回收利用阶段。从那时起,这个信息就占据了客户的维护技术文档中的一部分。

  和一直受益于ISO 22628回收标准的汽车行业不同,铁路行业直到几年前才赶上了回收利用的潮流。但是目前还缺乏一个准则,明确规定用于计算回收利用率的约束性方法,以及要求整个行业遵守的强制性回收利用过程。

  这就是为什么西门子在布鲁塞尔的欧洲铁路行业协会(UNIFE)提出,制定统一的回收利用准则。该协会的73个成员合起来占据了80%的市场份额,其成员包括西门子、庞巴迪宇航公司和其他主要竞争对手。这些公司想在今年后半年推荐技术方案,这样一旦明年获得国际铁路联盟(UIC)的批准,这些技术就会成为欧洲准则的基石。这种准则以后还可能成为其他诸如船只和飞机等公共交通工具的标准。

  回收利用界的冠军。根据西门子的计算,奥斯陆地铁的回收利用率创下了接近95%的记录。大约85%的材料可以被经济地再利用,还有10%被焚烧。40年后,如果原材料涨价,回收利用变得更划算,那么如今的列车报废时,回收利用率会更高。日本同类铁路系统的回收利用率可能还会更高,在经历二战期间资源极度匮乏后,即使是一个螺丝也要小心翼翼地回收。

  原则上讲,回收利用率可以达到人们期待的水平。但是,关键是要确保回收利用的成本效益。新准则引入之初,回收利用率甚至可能会下降,因为不再允许对回收利用有不同的解释,也就防止了一些公司人为地抬高回收利用率。Struckl说:“新准则会给我们带来竞争优势,因为我们的计算已经是真实可靠的。”其实,西门子的竞争对手中,几乎没有一个在回收利用方面取得这么大的进步——不管他们的广告册上的宣传多么天花乱坠。

  即便根据新的准则,也不能预测40年后将会如何。例如,现在认为是无危害的一些材料,将来某一天就可能会被禁用,从而不能再对其进行回收利用。石棉就是一个例子,之前被认为是绝对安全,能够回收利用,现在则变成危害健康的材料。禁用材料的主要根据是欧盟颁布的化学制品指令《化学品注册、评估、许可和限制规章》以及关于在电子元器件中使用重金属的《有害物质限用指令》。

  正因如此,对产品研发人员而言,关键的一点是在开发初期就要把部件的最高回收利用率作为研发目标。维也纳工厂的内部配件团队队长Ernst Ille说,可能会开发出与回收利用兼容的设计。他指了指一块用于新地铁列车车厢的地板,这些列车将于2013年在慕尼黑投入运营。整个车厢(18米)铺上了三厘米厚的软木板,从而可以减弱脚步发出的噪声。木板从上到下都被粘上了铝板。铝板上面又粘上了有蓝点的橡胶板。地板被拆下来以后,粘上去的一层会像皮肤一样被揭下来。Ille所在的部门和BMW Designworks设计工作室共同提出,可以使用像软木这样的可再生原材料。BMW Designworks是位于加利福尼亚的一个和德国汽车制造商BMW相关的智囊团。

  需要创意。新的Inspiro平台(参见第20页)包含了很多理念,可以使回收利用简便易行,并能够取得比奥斯陆地铁更高的回收利用率。但是如果客户对平台进行了根本性的改变,这一挑战将更难胜任。例如,慕尼黑的一位客户订购了采用Inspiro平台的列车,但却按自己的设计师制定的非常具体的要求来组装。Ille解释说:“这种情况下,要想得到最佳结果,就需要在初期和客户确定好回收利用的可能性。”

  有时候,设计人员还会面对利益冲突,因为“减轻重量比实现回收利用更重要,”IIIe说。大多数二氧化碳是在运行过程中产生的,所以减轻列车的重量是减少二氧化碳排放的最佳手段。比如,本文开始提到的驾驶室前护罩如果用钢材来制作,而不是我们现在通常使用的纤维复合材料,就可以更容易回收利用。但是钢质护罩的重量会增加几公斤,就会在运行过程中消耗更多的能源。

  幸运的是,实现回收利用和降低二氧化碳排放两者并不是相互排斥的,因为容易拆卸的列车一般也可以较容易地组装起来。韩国议政府市自动旅客捷运系统的车身就是一个例子。在列车生产和拆卸过程中,简便的回收利用可以减少二氧化碳排放量和人工成本。回收利用可以给公司赢得碳信用,因为如果不需要生产新的原材料或将塑料等不可回收材料焚烧来产生能源,那么就会减少温室气体的排放。奥斯陆地铁使用的钢材中有40%是回收利用的材料,铝材部分包含60%的回收利用材料。这些回收利用的金属可能不是来自于废弃的列车,而是来自多种不同的工业产品,这就是为什么大多数奥斯陆列车从不在西门子的维也纳工厂中走向生命的终点。

  回收利用101。废弃的列车一般是由专业公司来回收的,通常将回收的材料以如下四种方法进行处理:

   再利用。部分零部件不需要经过任何处理就可以再利用,和回收前的用途相同。例如,航空业中电脑芯片的再利用。

  另作他用。和再利用类似,但是该零部件和回收前的用途不同,比如将个人电脑上的微芯片用于飞机。

  回收后用于相似用途:在此过程中,将产品拆开后用作相似产品的基础材料。

  回收后另作他用:这是四种处理手段中最普通的一种,将零部件还原成其组成材料,然后用于更简单的产品,如公园长椅和路面。

  纽约市还想出了第五种回收利用的方法。在一个广受欢迎的YouTube视频中,废弃的地铁车厢被置于弗吉尼亚沿线深海区,成为人工礁石,上面满是珊瑚和鱼群。

  

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