Otrreiz pārstrādājamo izolācijas materiālu turpmākās attīstības tendences koncentrēsies uz augstas veiktspējas,-videi draudzīguma, inteliģences un aprites ekonomikas dziļu integrāciju. Materiālu inovāciju, procesu jauninājumu un atbalstošas politikas virzītas šīs evolūcijas mērķis ir panākt fundamentālu pāreju no “lineārā patēriņa” uz “slēgtā-cikla atjaunošanu”.
I. Materiālu inovācija: jaunināšana no “Otrreiz pārstrādājama” uz “Viegli pārstrādājama un augstas veiktspējas”
Nākotnē otrreizēji pārstrādājami izolācijas materiāli vairs nebūs apmierināti tikai ar to, ka tie ir "pārstrādājami"; tā vietā viņi centīsies panākt dubultu izrāvienu gan pārstrādes vienkāršībā, gan darbības veiktspējā.
Dinamiskās kovalentās ķīmijas materiāli (vitrimēri): Pekinas Zinātnes un tehnoloģiju universitātes profesora Dža Junveja vadītā komanda ir izstrādājusi pašdziedinošu, otrreizēji pārstrādājamu polietilēna materiālu. Izmantojot dinamiskās kovalentās saites, šis materiāls nodrošina veiktspējas atjaunošanos pēc bojājumiem un ļauj to pārveidot augstā -temperatūras apstākļos. Tas apvieno tradicionālo termoreaktīvo materiālu stiprību ar termoplastisku materiālu pārstrādājamību, tādējādi paverot jaunus ceļus augstsprieguma kabeļu izolācijai.
Bio{0}}pārstrādājamie materiāli: no augu eļļām iegūtie epoksīdsveķi uz bio- bāzes ir veiksmīgi ieguvuši ES REACH sertifikātu. Šiem materiāliem ir ievērojami samazināts oglekļa pēdas nospiedums, un dažus preparātus var depolimerizēt un pārstrādāt vieglos apstākļos.
Modificēts polipropilēna (PP) kabeļi: kalpo kā tradicionālā šķērssavienotā polietilēna (XLPE) aizstājējs, šie kabeļi ražošanas laikā novērš nepieciešamību pēc augstas-temperatūras šķērssavienojuma- un degazēšanas ražošanas laikā, kā rezultātā tiek samazināta oglekļa emisija par aptuveni 40%. Pēc ekspluatācijas pārtraukšanas visu kabeļu komplektu var pārstrādāt un izmantot atkārtoti, tādējādi izveidojot slēgtu resursu cilpu.
Galvenā tendence: molekulārās struktūras dizains kļūs par kritisko faktoru. Iekļaujot atgriezeniskas ķīmiskās saites vai bioloģiski noārdāmus segmentus, materiālus var konstruēt tā, lai tie būtu ļoti uzticami to kalpošanas laikā, vienlaikus saglabājot tos viegli atdalāmus un reģenerējamus, tiklīdz tie ir beidzies.
II. Tehnoloģiskie ceļi: zaļās ražošanas un pārstrādes procesu kop-evolūcija
Plaši izplatīti zaļās ražošanas procesi. Lai samazinātu GOS emisijas un samazinātu enerģijas patēriņu, tiks plaši ieviestas uz ūdens -balstītas izolācijas lakas, impregnēšanas metodes bez šķīdinātājiem- un cietēšanas tehnoloģijas zemā- temperatūrā.
Augstas{0}}efektivitātes otrreizējās pārstrādes tehnoloģiju sasniegumi:
Ķīmiskā depolimerizācija: īpaši paredzētas termoreaktīvajiem materiāliem (piemēram, epoksīdsveķiem), šajā paņēmienā tiek izmantoti specifiski šķīdinātāji vai katalizatori, lai sadalītu molekulārās ķēdes, tādējādi atgūstot monomērus vai oligomērus.
Mehāniskā -termiskā sinerģiskā šķirošana: uzlabojiet vara un plastmasas atdalīšanas efektivitāti atkritumu kabeļos, vienlaikus nodrošinot pārstrādāto materiālu tīrību.
Karbīda resursu atgūšana: izpētiet metodes, kā pārveidot nepārstrādājamus, novecojušus izolācijas materiālus-, kurus nevar atkārtoti izmantot-, par materiāliem uz oglekļa- vai celtniecības pildvielām, tādējādi panākot to nekaitīgu izmantošanu.
Politika-Pāreja: Nacionālajā rīcības plānā videi draudzīgu un zemu{1}}oglekļa novatorisku energoiekārtu izstrādes paātrināšanai skaidri noteikts, ka izolācijas materiālos jāpāriet uz alternatīvām, kas nesatur halogēnu- un kuras var pārstrādāt, tādējādi liekot uzņēmumiem uzlabot savas tehnoloģijas.
III. Pielietojuma scenāriji: paplašināšana no tradicionālās enerģijas uz jaunu enerģiju un augstākās klases{1}}ražošanu
Jaunas enerģijas transportlīdzekļi (NEV) ar 800 V augstsprieguma{1}}platformām: stingrāku prasību noteikšana izolācijas materiāliem attiecībā uz sprieguma noturību, zemu dielektrisko zudumu un vieglu konstrukciju; tas veicina otrreizēji pārstrādājamu PP un LSZH materiālu izmantošanu augstsprieguma{2}}vadu instalācijās.
Datu centri un 5G bāzes stacijas: pieaug pieprasījums pēc otrreiz pārstrādājamiem izolācijas substrātiem, kam raksturīgi zemi dielektriskie zudumi un augsta siltumvadītspēja, kas atbalsta augstas{1}}frekvences un augstas{2}}efektivitātes darbības vidi.
Jūras vēja enerģijas un enerģijas uzglabāšanas sistēmas: ekstremālos ekspluatācijas apstākļos materiāliem ir jābūt gan izturīgiem pret laikapstākļiem, gan otrreizējai pārstrādei; līdz ar to tādi materiāli kā modificēts PP un bio{0}}poliesteri ir kļuvuši par galvenajiem pētniecības un izstrādes punktiem.
IV. Rūpnieciskā ekosistēma: "Dizains-Ražošana-Otrreizēja pārstrāde" Pilna-dzīves cikla slēgtā cikla izveide
Produkta ekoloģiskais-dizains: materiālu kompozīciju optimizēšana to avotā-, piemēram, izmantojot atsevišķu-materiālu sastāvu vai struktūras, kas paredzētas vienkāršai demontāžai-, lai uzlabotu kopējos otrreizējās pārstrādes rādītājus.
Pārstrādes centru izveide: Shanghai Electric Group plāno izveidot īpašu izolācijas materiālu pārstrādes centru, kura mērķis ir līdz 2030. gadam sasniegt 50% pārstrādes līmeni un tādējādi veicināt nozares pāreju uz aprites ekonomiku.
Standartu sistēmu pilnveidošana: tādu standartu- kā elektrisko transportlīdzekļu augstsprieguma kabeļu izolācijas materiālu tehniskās specifikācijas- izsludināšana kalpo, lai standartizētu pārstrādājamo materiālu veiktspējas kritērijus un testēšanas metodes, tādējādi paātrinot to plašo ieviešanu tirgū.
Tirgus perspektīva: Pamatojoties uz "Dual Carbon" stratēģiju un ESG principiem, otrreizēji pārstrādājami izolācijas materiāli ir gatavi attīstīties no tikai "pievienotās vērtības{0}} funkcijas" par būtisku "iekļūšanas slieksni", kas uzņēmumiem jāievēro, lai nodrošinātu pasūtījumus un iegūtu zaļos sertifikātus.
