每年,欧盟有约400万至600万辆汽车被报废,随之流失大量可再利用资源。为此,欧盟正在通过《报废车辆条例》,希望确保这些材料被系统回收,并在未来新车生产中重新使用。
慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员近期对 Car2Car 研究项目中开发的一种新工艺进行了评估。该工艺的目标是让报废车辆中的塑料留在循环体系中,而不是被焚烧处理。相关成果发表在期刊《废物管理》(Waste Management)上,研究展示了这一工艺在减缓气候变化和满足即将出台的欧盟法规方面的潜在作用。
报废车辆中的塑料资源
当车辆退役进入拆解流程时,首先会被快速分解为若干关键部件:电池、车轮、催化转换器、安全气囊等被单独拆除,车内外液体也会被排放。剩余车身和零部件则被送入破碎机,形成由金属、纺织品、塑料、泡沫以及复合材料构成的复杂混合物。
从这类混合物中分离出可回收塑料技术难度较高,但对汽车制造商和供应链企业的重要性正在迅速上升。原因在于,欧盟正制定新的报废车辆处理法规:未来新车中所使用的再生塑料,将有一部分必须来自消费后回收材料,其比例将逐步提高至25%。
其中,又有一部分再生塑料必须来自所谓的“闭环回收”——也就是直接从报废车辆中回收塑料,再用于新车生产。根据欧盟提案,这一闭环回收部分至少要占到所需再生材料总量的20%。
TUM 斯特劳宾校区循环经济与可持续性评估教授 Magnus Fröhling 指出:“乍看之下,这个比例似乎不高,但未来每辆报废车大约会产生200公斤塑料。而目前塑料回收在汽车行业中的占比仍然很低,这意味着我们在这一领域还处于非常早期的阶段。”

工业规模条件下的测试
在本次研究中,Fröhling 及其团队评估了在现实工业条件下,达到欧盟拟议再生材料配额的可行性。他们的分析基于 Car2Car 联盟中另一研究小组的工作成果。该小组聚焦于所谓的“垃圾衍生燃料”——即在车辆拆解和破碎过程中产生的残余混合物,其中包含破碎塑料、纺织品和橡胶等。
目前,这些残余物主要被送往工业设施焚烧处理,从而产生大量温室气体排放。研究团队开发了一种新的分选工艺:先对残余物进一步破碎和筛分,然后利用中红外传感器对不同材料进行识别和分选。该工艺已在400多辆不同动力系统类型的报废车辆上进行了测试,获得了可通过后续加工步骤进一步利用的塑料再生料。
兼顾务实与目标的路径
基于这些实验数据,Fröhling 团队构建了物料流模型,分析车辆拆解深度、车辆材料构成以及新分选工艺等因素,如何共同影响欧盟拟议配额的实现,以及可能带来的减排效果。
在部分情景下,改进后的分选工艺已经能够满足欧盟为2035年设定的汽车行业3%闭环回收配额要求。同时,相比将残余物直接焚烧处理,这一工艺可将相关温室气体排放最多减少29%。
不过,Fröhling 也提醒,这些结果仍有局限性:“我们的实验车辆全部来自同一制造商,且车龄相近。因此样本多样性有限。但在当前阶段,我们的主要目标是为向更可持续的汽车产业转型找到一个务实的切入点。”
他进一步表示,要实现更大规模的循环利用,仅在报废阶段发力还不够:“未来需要在车辆设计阶段就考虑回收问题,在某些情况下采用替代材料,或使用更易拆解和回收的部件。只要在务实基础上保持一定雄心,这一领域仍有巨大的发展潜力。”
