用再生塑料制成的枕木可以使铁路更加环保

Josiah02

铁路是除长途客车外最环保的交通方式，必将在实现净零排放的斗争中发挥重要作用。目前，铁路旅行的总排放量为每乘客公里 31 克二氧化碳当量(CO 2 e)，仅为最经济的电动汽车排放量的一半。
但芬兰作者在《可持续发展前沿》杂志上发表的一项新研究表明，铁路交通的碳排放量可以进一步减少。这是因为钢铁和混凝土等典型建筑材料的生产、运输、处理和维护成本高昂。即使在最繁忙的铁路线上，这些成本也占总排放量的 30% ，而且随着交通量的减少，这一比例急剧上升。
“我们在此展示了再生塑料可用作铁路枕木的材料，从而减少总体排放量。当使用目前焚烧的废物流作为材料时，碳足迹会更小，”该研究的第一作者、坦佩雷大学的项目经理 Heikki Luomala 博士说。
“我们估计，通过重新利用芬兰的可用废物流所减少的二氧化碳排放量可相当于 1,200 户家庭的供暖排放量，即每年 3,610 吨二氧化碳当量 (tCO2e)。”
测试了两种塑料
Luomala 及其同事研究了芬兰逐步淘汰木质和混凝土铁路枕木并用再生塑料替代的可行性和温室气体减排量。枕木的使用寿命为 10 至 60 年，由于机械损坏，随着交通强度的增加，枕木的使用寿命会缩短。
包装行业是塑料废物的重要来源，约占塑料总产量的 40%。在这个行业中，所谓的液体包装板 (LPB)（聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙烯醇和聚对苯二甲酸乙二醇酯的混合物）是增长最快的产品。
塑料垃圾的另一个重要来源是电子电气设备，约占塑料总使用量的6%，其主要塑料成分是丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）。
过去，塑料垃圾经常从芬兰出口到远东地区，但近年来，芬兰发起了“全方位塑料回收”（PLASTin）计划，旨在让芬兰成为塑料回收领域的领导者。
Luomala 及其同事制作了由 LPB 和 ABS 制成的铁路枕木样品（厚 0.15 米、宽 0.25 米、长 2.6 米），并对其进行了一系列机械测试。他们的目的是测试这些原型是否符合塑料和铁路行业的国际标准。
现实世界的实施正在按计划进行
两种塑料制成的样品均通过了强度和弯曲测试。但只有再生 ABS 能够承受最高测试温度 55°C，并且在炎热的夏天不会明显变软。
“回收的 ABS 比回收的 LPB 更适合用作铁路枕木材料：ABS 的强度和刚度特性大约高出三倍，更接近木枕木，”Luomala 说。
塑料铁路枕木具有多种优势。例如，易于成型、成本低、重量轻、耐环境条件。使用再生塑料还可以提高枕木形状的设计灵活性。
芬兰交通基础设施局已经对该研究结果表现出兴趣。
“在将回收的 ABS 用作铁路枕木时，应首先进行全面测试。还应测试其长期性能，例如抗紫外线性能，”Luomala 警告说。