看看新聞Knews記者周云

2020-06-0317:37

在世界環(huán)境日即將到來之際，交大中英國際低碳學(xué)院，一口氣推出三個硬核"低碳"成果，其中可回收物垃圾分揀機器人，更是打破國外技術(shù)壟斷，可實現(xiàn)每小時分揀垃圾5400次，并在大量垃圾中精準識別可回收物，助力全國垃圾分類回收工作。

這就是超視覺垃圾分揀機器人正在工作的樣子。只見傳送帶上送來牛奶盒、藥盒等各種干垃圾，機器人的機械手臂可快速將它們拾起，并準確投放到所屬的垃圾類別中。據(jù)介紹，這種機器人的有效分揀率達到95%，堪比人工，最高分揀速度為每小時5400次，而且可以一天24小時不間斷工作。它眼疾手快，不怕環(huán)境臟亂差，也不會被玻璃等危險品傷害，而它的背后集成了近紅外指紋材質(zhì)識別，機器人快速軌跡跟蹤等十多項關(guān)鍵技術(shù)，打破了垃圾智能分揀技術(shù)的國際壟斷。

項目負責(zé)人、上海交大中英國際低碳學(xué)院副教授李佳介紹：如果按24小時工作市場計算，一套系統(tǒng)上兩個機械臂，那么測算下來可以頂替54個人工。此外他還能去分揀人工識別不了的一些垃圾，因為它里面集成了一種近紅外傳感器，這種傳感器可以識別材料的內(nèi)部材質(zhì)，那么這個是人工不能判斷的，所以它相當于是從效率上，從精度上，還有從這個分揀的種類上都是高于人工的。

據(jù)測算，這種機器人，每天可從200噸垃圾中挑揀出紙、塑料、玻璃等可回收物，從而使垃圾減量約10%。而其回收物料價值在6.8萬元，還可節(jié)省垃圾分類管理費用1萬元，收益可觀。目前團隊正與國內(nèi)環(huán)保頭部企業(yè)對接合作，以期更快進入市場。

此外，今天亮相的硬核成果，還有餐廚垃圾能源化系統(tǒng)。把重量為40kg的餐廚垃圾在投入系統(tǒng)內(nèi)的厭氧消化罐后，經(jīng)過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，隨后轉(zhuǎn)化為電力和熱力，其輸出的電能大約可供1000臺手機充電。該分布式餐廚垃圾能源化系統(tǒng)在上海交通大學(xué)與新加坡國立大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)的重大國際合作項目“超大城市的能源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展解決方案”項目的支持下，已經(jīng)在新加坡國立大學(xué)率先應(yīng)用，目前有一套系統(tǒng)正在上海交通大學(xué)中英低碳學(xué)院試運行，為城市發(fā)展中有機廢物的能源化處理和擴大化商業(yè)化應(yīng)用提供了有力的基礎(chǔ)。

各式各樣的海鮮水產(chǎn)已經(jīng)成為餐桌上受大眾歡迎的食材，其中螃蟹、小龍蝦是受青睞的品種之一。據(jù)統(tǒng)計，全球每年約有800-1000萬噸的蝦蟹殼垃圾產(chǎn)生，大部分蝦蟹殼被當作垃圾直接丟棄或填埋，事實上蝦蟹殼中的主要成分包括碳酸鈣、甲殼素和蛋白質(zhì)，是天然可再生資源，蘊含亟待開發(fā)的巨大價值。

上海交大中英國際低碳學(xué)院陳熙課題組和新加坡國立大學(xué)顏寧課題組合作，成功開創(chuàng)了一種溫和無污染的新技術(shù)來處理蝦蟹殼垃圾。新技術(shù)采用高壓二氧化碳為一種綠色酸試劑，在水中溶解蝦蟹殼中的碳酸鈣，去除率達到95%以上。對于蛋白質(zhì)的去除，類似煮肉湯的過程，通過180度高溫水使蛋白質(zhì)水解脫落，整個過程只使用了二氧化碳和水兩種試劑，幾乎沒有污染物產(chǎn)生，且成本低廉，兩步處理后甲殼素的純度可達90%以上。通過成分和碳排放計算，這項新技術(shù)比傳統(tǒng)工藝能夠減少碳排量80%，總體成本也為傳統(tǒng)工藝的約一半。

目前項目組已開發(fā)多種新型路徑轉(zhuǎn)化甲殼素制備20余種不同的含氮化學(xué)品。相關(guān)技術(shù)已申請專利，不久后將進行中試研究，海洋廢棄蝦蟹殼有望像石化資源一樣，成為一種可制備多種化學(xué)品的平臺資源，為未來含氮化學(xué)品的制備提供了極具價值的新思路。