Po co rozmawiać o kwestiach ekologicznych w sektorze kablowym ?
Wyzwania środowiskowe specyficzne dla kabli elektrycznych
Przemysł elektroenergetyczny odgrywa kluczową rolę w światowym rozwoju gospodarczym, ale stoi także przed rosnącymi wyzwaniami środowiskowymi. Kable, elementy niezbędne do przesyłu energii, produkowane są każdego roku w bardzo dużych ilościach. Ich produkcja wiąże się z masowym wykorzystaniem zasobów naturalnych, takich jak miedź, aluminium i różnego rodzaju tworzywa sztuczne. Zarządzanie ich końcem życia – często niepoddawanym recyklingowi lub źle przetworzonym – generuje również odpady nieulegające biodegradacji i ryzyko zanieczyszczenia..
Wyzwania te są specyficzne dla sektora kabli elektrycznych, ze względu na ich naturę (produkty techniczne, gruby, z dużą zawartością metali) czyni je zarówno niezbędnymi…, jak i zanieczyszczającymi, jeśli nie zostały zaprojektowane z myślą o ekoprojektowaniu.
Zużycie surowców i ślad węglowy
Miedź i aluminium, dwa główne materiały stosowane w kablach, wymagają szczególnie energochłonnego wydobycia. To znacząco przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych. Co więcej, procesy produkcyjne i izolacyjne (zwłaszcza na bazie PVC lub PE) nadal w dużej mierze zależy od produktów petrochemicznych.
Wynik : ślad węglowy przemysłu kablowego jest znaczący, a każdy wyprodukowany kilometr kabla pozostawia ślad dla środowiska. Zastosuj materiały pochodzące z recyklingu, zmniejszyć zużycie plastiku, i poprawa efektywności energetycznej to dźwignie umożliwiające odwrócenie tej tendencji.
Globalne przejście w kierunku bardziej zrównoważonego modelu
W obliczu kryzysu klimatycznego i wyczerpywania się zasobów naturalnych, wiele rządów, przedsiębiorstwa i konsumenci zmierzają w kierunku bardziej zrównoważonych rozwiązań. Przemysł elektryczny nie jest odporny na tę transformację. Europa, przepisy takie jak RoHS i REACH już nakładają ścisłe ograniczenia na stosowanie substancji niebezpiecznych. W Afryce, w Kanadzie i Azji, duże projekty infrastrukturalne w coraz większym stopniu uwzględniają kryteria środowiskowe w swoich zaproszeniach do składania ofert.
Kable przyjazne dla środowiska — wykonane z materiałów nadających się do recyklingu, Oczekuje się, że o dłuższej żywotności i mniejszym wpływie na środowisko odegrają główną rolę w tej transformacji.
Co to jest kabel nadający się do recyklingu ?
Definicja i zasada
Kabel nadający się do recyklingu to kabel elektryczny zaprojektowany w taki sposób, że jego elementy można odzyskać, sortowane i ponownie wykorzystywane pod koniec życia. W odróżnieniu od tradycyjnych kabli, jest wykonany z materiałów nadających się do recyklingu lub łatwych do rozdzielenia. Pomaga to ograniczyć wpływ produkcji i przetwarzania odpadów na środowisko..
Zasada opiera się na podejściu opartym na gospodarce o obiegu zamkniętym. Zamiast wyrzucać zużyte kable, promujemy ich materiały, aby dać im drugie życie. Proces ten dotyczy zarówno metali przewodzących, jak i powłok i izolatorów z tworzyw sztucznych..
Materiały powszechnie nadające się do recyklingu : miedź, aluminium, PCV, itp.
Miedź jest jednym z najcenniejszych materiałów w kablach, które można poddać recyklingowi. Jego przewodność pozostaje doskonała, nawet po kilku cyklach recyklingu. Dlatego powszechnie odzyskuje się go ze starych kabli elektrycznych.
L’aluminium, coraz częściej stosowane do oświetlania instalacji, nadaje się również w dużym stopniu do recyklingu. Ekstrakcja pierwotna jest energochłonna, ale recykling może zmniejszyć to zużycie nawet o 95%.
Tworzywa sztuczne, jak PCV (polichlorek winylu) Nie mam PE (polietylen), można również poddać recyklingowi. Jednakże, ich obróbka jest bardziej złożona niż w przypadku metali. Niektóre typy nowoczesnych kanałów, jak materiały bezhalogenowe (LSZH) lub tworzywa termoplastyczne, ułatwiają ten recykling dzięki bardziej stabilnemu składowi.
Różnice między kablami konwencjonalnymi a kablami nadającymi się do recyklingu
Konwencjonalne kable są często produkowane bez uwzględnienia ich końca życia. Materiały są mieszane, czasami sklejane lub łączone, co utrudnia ich separację podczas recyklingu. Co więcej, niektóre izolacje zawierają toksyczne dodatki, które komplikują przetwarzanie.
Odwrotnie, Kable nadające się do recyklingu zostały zaprojektowane z uwzględnieniem kryteriów możliwości rozdzielenia i nietoksyczności. Używają komponentów, które są łatwe do zidentyfikowania i demontażu. Można je również wyprodukować z materiałów już pochodzących z recyklingu, tworząc pętlę korzyści.
Więc, stosować kable nadające się do recyklingu, stanowi krok w kierunku bardziej zrównoważonego przemysłu elektroenergetycznego, bez kompromisów w zakresie parametrów technicznych.
Ekologiczne materiały stosowane w kablach
Osłony bezhalogenowe (LSZH)
Osłony bezhalogenowe, często nazywany LSZH (Zerohalogenowy o niskiej emisji dymu), stały się punktem odniesienia w instalacjach świadomych ekologicznie. W odróżnieniu od tradycyjnego PCV, w przypadku pożaru nie wydzielają toksycznych dymów ani żrących gazów. To bezpieczniejszy wybór dla ludzi i środowiska.
Oprócz swoich właściwości zmniejszających palność, materiały te są łatwiejsze do recyklingu. Nie zawierają związków chlorowcowanych takich jak chlor czy fluor, co zmniejsza ryzyko zanieczyszczeń podczas przetwarzania odpadów.
Tworzywa termoplastyczne nadające się do recyklingu
W niektórych nowoczesnych kablach zastosowano tworzywa termoplastyczne, jak polietylen (PE) lub polipropylen (PP), które można stopić i ponownie formować bez znaczącej utraty jakości. W przeciwieństwie do tworzyw termoutwardzalnych, materiały te nie ulegają rozkładowi chemicznemu podczas recyklingu.
To znacznie ułatwia ich integrację z obiegowymi pętlami produkcyjnymi. Co więcej, niektórzy producenci oferują obecnie osłony wykonane z tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu, co dodatkowo zmniejsza ogólny ślad węglowy.
Materiały pochodzenia biologicznego : innowacyjność i potencjał
Najnowszą innowacją w branży kablowej jest wykorzystanie materiałów pochodzenia biologicznego. Są to tworzywa sztuczne pochodzące z surowców odnawialnych takich jak skrobia kukurydziana, oleje roślinne lub celuloza. Materiały te pomagają zmniejszyć zależność od produktów petrochemicznych.
Chociaż ich zastosowanie jest nadal ograniczone do niektórych konkretnych zastosowań, ich potencjał jest obiecujący. Mogłyby docelowo zastąpić niektóre komponenty syntetyczne, zachowując porównywalne parametry techniczne..
Jak kable są poddawane recyklingowi ?
Recykling kabli elektrycznych to złożony, ale niezbędny proces pozwalający ograniczyć wpływ tej branży na środowisko. Pozwala na odzysk cennych surowców i redukcję odpadów przemysłowych. Proces dzieli się na kilka kolejnych etapów, z których każda odgrywa kluczową rolę w łańcuchu wartości.
A) Zbiórka i sortowanie zużytych kabli
Proces rozpoczyna się od odbioru kabli wycofanych z eksploatacji. Pochodzą one z różnych sektorów : miejsca rozbiórki, przestarzałe sieci elektryczne, odpady przemysłowe lub sprzęt niesprawny.
Raz zebrane, kable są sortowane ręcznie lub mechanicznie według kilku kryteriów :
- typ kierowcy (miedź, aluminium),
- natura osłona (PCV, LSZH, PE…),
- średnica i konstrukcja kabla (pojedynczy przewodnik, wieloprzewodnikowy, opancerzony…).
To wstępne sortowanie ma zasadnicze znaczenie dla dostosowania kolejnych etapów do obrabianych materiałów..
B) Przygotowanie mechaniczne i cięcie
Kable są następnie cięte lub cięte przy użyciu maszyn przemysłowych, takie jak kruszarki lub granulatory. Ten etap ma na celu zmniejszenie rozmiaru fragmentów w celu ułatwienia rozdzielenia składników.
Ważne jest, aby nacięcie było wystarczająco cienkie, aby skutecznie oddzielić plastikowe osłony od metalowego przewodnika, unikając jednocześnie zbytniego zmiażdżenia elementów, co może utrudnić ich późniejsze sortowanie.
C) Separacja materiału : metale i izolatory
Separacja to najbardziej techniczny etap recyklingu. Można tego dokonać kilkoma metodami :
- Separacja magnetyczna : używany do usuwania elementów ferromagnetycznych, takich jak stal (występuje w kablach ekranowanych).
- Separacja gęstości : fragmenty zanurza się w kąpielach płynnych (często na bazie wody i dodatków), pozwalając tworzywom sztucznym unosić się na wodzie, a metalom tonąć (miedź, aluminium).
- Sortowanie według indukcji lub prądu wirowego : technologia służąca do oddzielania miedzi od aluminium bez bezpośredniego kontaktu, poprzez pola elektromagnetyczne.
- Sortowanie optyczne (coraz częściej) : szybka kamera identyfikuje różne materiały na podstawie ich sygnatury widmowej i aktywuje strumienie powietrza, aby je rozdzielić w czasie rzeczywistym.
Każda technika dobierana jest w zależności od rodzaju kabla, czystość poszukiwanych materiałów i dostępnego sprzętu.
D) Rafinacja i oczyszczanie metali
Raz rozdzielone, miedź i aluminium trafiają do rafinerii. Są stopione, oczyszczone i przetworzone na wlewki lub druty przewodzące gotowe do ponownego wykorzystania w produkcji nowych kabli lub innych wyrobów metalowych.
Miedź poddana recyklingowi może osiągnąć czystość większą niż 99,9%, co pozwala na jego ponowne użycie bez utraty wydajności. To samo tyczy się aluminium, który zachowuje swoje właściwości mechaniczne i elektryczne po remoncie.
mi) Obróbka tworzyw sztucznych i izolacja
Tworzywa sztuczne z kanałów (PCV, PE, LSZH) są trudniejsze w leczeniu. Poddawane są czyszczeniu, dodatkowe sortowanie, następnie wytłaczanie w celu przekształcenia w pelety. Granulki te można następnie ponownie wykorzystać w zastosowaniach przemysłowych : nowe osłony, rurociąg, materiały budowlane, itp.
Niektórych zanieczyszczonych lub nadmiernie zdegradowanych tworzyw sztucznych nie można poddać recyklingowi mechanicznemu. W tym przypadku, cenimy je w inny sposób :
- odzyskiwanie energii (spalanie z odzyskiem ciepła),
- recykling chemiczny (w fazie rozwoju dla niektórych złożonych żywic).
F) Gospodarka pozostałościami i bezpieczeństwo środowiska
Wszystkie komponenty, których nie można odzyskać, należy traktować zgodnie ze ścisłymi normami. Obejmuje to :
- pył metalowy lub plastikowy,
- osłony zawierające niebezpieczne dodatki (ftalany, halogenowane środki zmniejszające palność),
- zanieczyszczone komponenty.
Zatwierdzone centra recyklingu stosują procedury ograniczające, neutralizacja chemiczna lub kontrolowana eliminacja, zgodnie ze standardami europejskimi (były : ISO 14001, RoHS, ZASIĘG).
Wznawiać : kontrolowany, ale wymagający cykl techniczny
Recykling kabli wymaga specjalistycznej infrastruktury, zaawansowane technologie i rygorystyczna gospodarka odpadami. Ale rezultaty są tego warte :
- dopóki 95 % odzyskiwanie metali,
- redukcja emisji CO₂,
- spadek zużycia dziewiczych zasobów naturalnych.
Jest to kluczowy element ekologicznej transformacji branży elektroenergetycznej.
Zalety i przeszkody kabli ekologicznych
Korzyści dla środowiska
Jedną z głównych zalet kabli ekologicznych jest znaczne ograniczenie wpływu na środowisko w całym cyklu ich życia.. Używanie materiałów nadających się do recyklingu, izolacja bez substancji toksycznych i bardziej ekonomiczne procesy produkcyjne, te kable przyczyniają się do :
- zmniejszyć emisję CO₂,
- chronić zasoby naturalne, takie jak miedź i aluminium,
- ułatwić leczenie u schyłku życia, dzięki konstrukcji zorientowanej na recykling.
Stanowią one część logiki gospodarki o obiegu zamkniętym, co staje się wymogiem na coraz większej liczbie rynków publicznych i prywatnych na całym świecie.
Równoważne parametry techniczne
Wbrew powszechnemu przekonaniu, Kable przyjazne dla środowiska nie muszą oznaczać kompromisu w zakresie jakości. Materiały pochodzące z recyklingu lub alternatywne często zachowują bardzo dobrą przewodność elektryczną, dobra odporność termiczna, i trwałość dostosowana do środowisk przemysłowych.
Wielu producentów, Jak KABEL ZMS, opracowaliśmy certyfikowane asortymenty, które są zgodne z międzynarodowymi standardami (CE, RoHS, ISO…) bez zmniejszania wydajności.
Przeszkody rozwoju
Pomimo tych zalet, kilka przeszkód w dalszym ciągu spowalnia powszechne stosowanie trwałych kabli :
- Czasem wyższe koszty produkcji, szczególnie w przypadku materiałów pochodzenia biologicznego lub polimerów technicznych nadających się do recyklingu.
- Brak skutecznych kanałów recyklingu w niektórych krajach lub regionach.
- Nieznajomość kupujących korzyści długoterminowych (zrównoważony rozwój, oszczędność materiału, itp).
- Bezwładność regulacyjna : na niektórych rynkach, lokalne standardy nie promują jeszcze w wystarczającym stopniu innowacji ekologicznych.
Jednakże, przeszkody te mają tendencję do zmniejszania się wraz z ewolucją polityk środowiskowych i wzrostem wymagań ESG w łańcuchach dostaw.
Stan rynku i trendy w kierunku bardziej ekologicznej produkcji
Produkcja kabli przechodzi szybką transformację pod wpływem presji regulacyjnej i rosnących oczekiwań środowiskowych.
Zaostrzone przepisy
Normy europejskie, takie jak RoHS, REACH lub dyrektywa w sprawie ekoprojektu nakładają ścisłe ograniczenia na stosowanie substancji niebezpiecznych i zachęcają do ekoprojektowania. Te ramy prawne stają się międzynarodowymi odniesieniami.
Zrównoważone praktyki wśród producentów
Coraz więcej producentów sięga po materiały nadające się do recyklingu, zmniejszyć swój ślad węglowy i zoptymalizować zużycie energii w swoich fabrykach. Niektórzy opracowują gamę kabli zaprojektowanych ekologicznie, zawierające komponenty pochodzące z recyklingu i pochodzenia biologicznego.
Innowacje na rzecz zrównoważonej elektryfikacji
Wzrost energii odnawialnych, inteligentne sieci i elektromobilność wymuszają tworzenie lżejszych kabli, trwalsze, łatwiej poddać recyklingowi. Innowacja leży u podstaw tej zielonej transformacji.
Jak firmy i użytkownicy mogą podjąć działania ?
Techniczne i logistyczne wybory profesjonalistów mają bezpośredni wpływ na ślad środowiskowy projektów.
Wybór trwałych kabli
Wybierz certyfikowane kable bezhalogenowe, z pochwą nadającą się do recyklingu, produkowane lokalnie lub z etykietami ekologicznymi (ISO 14001, Oznakowanie ekologiczne, itp.).
Wdrażaj dobre praktyki recyklingu
Oddzielne miejsce do przechowywania, sortowanie u źródła, współpraca z zatwierdzonymi ośrodkami : Zarządzanie kablami po wycofaniu z eksploatacji musi stanowić integralną część wewnętrznych polityk CSR.
Zapewnij identyfikowalność
Poproś o arkusze danych technicznych szczegółowo opisujące skład kabla, stopień jego recyklingu, i jego pochodzenie. Lepsza identyfikowalność pozwala na lepszy koniec życia.
Wniosek : Branża kablowa stoi przed wyzwaniem ekologicznym
Przemysł kablowy odgrywa kluczową rolę w transformacji energetycznej. Aby odpowiedzieć na wyzwania klimatyczne i regulacyjne, musi przyspieszyć przejście na materiały nadające się do recyklingu, odpowiedzialne procesy i logika gospodarki o obiegu zamkniętym.
Dokonuje się postęp, jednak wyzwań pozostaje wiele : globalna standaryzacja, inwestycje, transformacja praktyk. Producenci, instalatorzy i użytkownicy muszą działać razem, aby zbudować czystszy i bardziej odporny przemysł elektroenergetyczny.