亮了!上海交通大学发布可回收物自动分拣机器人
 
来源:看看新闻        发稿时间:2020-06-05 06:53:07        发稿编辑:影子
  在世界环境日即将到来之际,上海交大中英国际低碳学院,一口气推出三个硬核"低碳"成果,其中可回收物垃圾分拣机器人,更是打破国外技术垄断,可实现每小时分拣垃圾5400次,并在大量垃圾中精准识别可回收物,助力全国垃圾分类回收工作。

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  这就是超视觉垃圾分拣机器人正在工作的样子。只见传送带上送来牛奶盒、药盒等各种干垃圾,机器人的机械手臂可快速将它们拾起,并准确投放到所属的垃圾类别中。据介绍,这种机器人的有效分拣率达到95%,堪比人工,最高分拣速度为每小时5400次,而且可以一天24小时不间断工作。它眼疾手快,不怕环境脏乱差,也不会被玻璃等危险品伤害,而它的背后集成了近红外指纹材质识别,机器人快速轨迹跟踪等十多项关键技术,打破了垃圾智能分拣技术的国际垄断。

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  项目负责人、上海交大中英国际低碳学院副教授李佳介绍:如果按24小时工作市场计算,一套系统上两个机械臂,那么测算下来可以顶替54个人工。此外他还能去分拣人工识别不了的一些垃圾,因为它里面集成了一种近红外传感器,这种传感器可以识别材料的内部材质,那么这个是人工不能判断的,所以它相当于是从效率上,从精度上,还有从这个分拣的种类上都是高于人工的。

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  据测算,这种机器人,每天可从200吨垃圾中挑拣出纸、塑料、玻璃等可回收物,从而使垃圾减量约10%。而其回收物料价值在6.8万元,还可节省垃圾分类管理费用1万元,收益可观。目前团队正与国内环保头部企业对接合作,以期更快进入市场。

  此外,今天亮相的硬核成果,还有餐厨垃圾能源化系统。把重量为40kg的餐厨垃圾在投入系统内的厌氧消化罐后,经过厌氧发酵产生沼气,随后转化为电力和热力,其输出的电能大约可供1000台手机充电。该分布式餐厨垃圾能源化系统在上海交通大学与新加坡国立大学联合承担的重大国际合作项目“超大城市的能源与环境可持续发展解决方案”项目的支持下,已经在新加坡国立大学率先应用,目前有一套系统正在上海交通大学中英低碳学院试运行,为城市发展中有机废物的能源化处理和扩大化商业化应用提供了有力的基础。

  各式各样的海鲜水产已经成为餐桌上受大众欢迎的食材,其中螃蟹、小龙虾是受青睐的品种之一。据统计,全球每年约有800-1000万吨的虾蟹壳垃圾产生,大部分虾蟹壳被当作垃圾直接丢弃或填埋,事实上虾蟹壳中的主要成分包括碳酸钙、甲壳素和蛋白质,是天然可再生资源,蕴含亟待开发的巨大价值。

  上海交大中英国际低碳学院陈熙课题组和新加坡国立大学颜宁课题组合作,成功开创了一种温和无污染的新技术来处理虾蟹壳垃圾。新技术采用高压二氧化碳为一种绿色酸试剂,在水中溶解虾蟹壳中的碳酸钙,去除率达到95%以上。对于蛋白质的去除,类似煮肉汤的过程,通过180度高温水使蛋白质水解脱落,整个过程只使用了二氧化碳和水两种试剂,几乎没有污染物产生,且成本低廉,两步处理后甲壳素的纯度可达90%以上。通过成分和碳排放计算,这项新技术比传统工艺能够减少碳排量80%,总体成本也为传统工艺的约一半。

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  目前项目组已开发多种新型路径转化甲壳素制备20余种不同的含氮化学品。相关技术已申请专利,不久后将进行中试研究,海洋废弃虾蟹壳有望像石化资源一样,成为一种可制备多种化学品的平台资源,为未来含氮化学品的制备提供了极具价值的新思路。

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