章节内容:桥梁系统上可循环使用的外卖包装系统介绍
推荐使用耐用且可循坏使用的玻璃和不锈钢,代替塑料。
对这两种材料来说,重要的是找到解决方案使它们具有较轻的重量。对于玻璃而言,还需要耐摔。
桥梁上所有餐饮业都必须用选择广泛,但特定的外卖包装来销售食品和饮料。消费者可以在任何时候将这些外卖包装送回到桥梁上的回收点。在这里,它们会被收集起来、清洗并再次提供给餐馆使用。
包装回收利用的主要问题在于它的复杂性:市场上存在太多不同类型的包装和无数的市场参与者。生产出来的包装很少可以被循环使用,或者即使可以循环使用,也无法实现资源节约型生产所需的规模效益。
包装系统的问题目前只能通过降低其复杂性来解决。可持续性的包装体系在法兰克福桥梁系统上被重新定义 。首要办法就是使用三种基本包装材料 :耐用的轻质玻璃、轻薄搪瓷不锈钢和聚乙烯,其中聚乙烯燃烧后只产生水和相对纯净且可被工业重新利用的二氧化碳。
其次所有的包装材料都是100%可生物降解的,可与有机废物一起回收降解,无微塑料释放。所选择的包装材料在其使用周期中产生的二氧化碳量都很低,回收利用时不会留下微塑料,在生产和回收过程中可实现无污染。
桥梁的临近区域也可以逐渐与这个由玻璃和不锈钢包装构成的可循环使用系统连接。使用该系统的城市区域越多,规模效益就越大。这个系统一旦开始实施,推广起来就更快更容易,中期即可盈利。
您可以在此处下载整个包装主题作为 PDF 演示文稿 - 包装演示文稿
法兰克福桥梁系统的外卖体系让可重复使用的外卖包装就像一次性包装盒一样,使用起来简单、方便。桥梁上所有的餐饮店都提供由轻质耐用玻璃或轻薄不锈钢制成的可回收外卖包装,并收取押金。桥梁上的300个收集点可以回收使用过的外卖包装,并立即退还押金。这些外卖包装将经过工业化清洗后送回餐饮店。
推荐使用耐用且可循坏使用的玻璃和不锈钢,代替塑料。
对这两种材料来说,重要的是找到解决方案使它们具有较轻的重量。对于玻璃而言,还需要耐摔。
桥梁上所有餐饮业都必须用选择广泛,但特定的外卖包装来销售食品和饮料。消费者可以在任何时候将这些外卖包装送回到桥梁上的回收点。在这里,它们会被收集起来、清洗并再次提供给餐馆使用。
外卖在生活中变得越来越重要。外卖食品通常采用一次性包装出售,其后果就是会产生成堆的垃圾。携带自己的餐盒是一种很好的方式,但只有在人们精确的预先计划下才有用,实践性不强。比如大多数情况下,人们是即兴去星巴克买一杯咖啡,所以不会带着自己的杯子。而如果接下来还要在城市里继续活动,人们也不会想一直拿着一个脏杯子。
外卖包装系统应该简单,环保,节约资源。这意味着:
1.人们能够用外卖包装将食品打包带走,并且之后可以轻易处理掉。回收系统需要像处理一次性包装一样简单,只有这样人们才会接受。
2.包装材料能循环使用。只有通过有限数量的包装类型,在回收、清洗和重新分配给餐饮业的过程中实现规模效益才能奏效。
正如不同供应商成功有效地将同一种类玻璃瓶用于不同的饮料 —— 从气泡水到柠檬水再到各种混合饮料 —— 容器标准化也有助于在外卖行业建立一个环保且可循环使用的系统:消费者可以在社区的任意回收点丢弃外卖盒,不必返回初始的供应商。这些包装可以在该社区的任何餐馆被回收,清洁,并且跟据供应商的需要重新分配。
如果每家餐厅和咖啡馆都有自己特定的外卖包装设计,就不太可能实现。
目前餐饮业已经建立了一些循环使用系统,但餐具往往仍是由塑料制成的。可重复使用的塑料餐具主要的缺点是:划痕和变色。餐具在使用一段时间后便看起来不卫生,让人没有食欲,所以在一段时间后必须更换。即使是可重复使用多达两三百次的塑料餐具,最终也会被扔到垃圾桶里。
用来盛装高温或酸性食物的可重复使用塑料必须具有一些特性,目前仍然不能回收。此外,人们在直觉或主观上往往不愿意用塑料容器盛装高温或酸性的食物和饮料。
在法兰克福桥梁系统上,使用独特的外卖包装的目标是 :
(1)尽可能少的消耗能源;
(2)尽可能多次重复使用;
(3)轻巧且不易破损。
此外,还有两个必不可少的方面:
(4)容器看起来要有吸引力;
(5)主观上人们愿意在其包装下享用高温和酸性的食物和饮料。
审视过去的案例有助于我们找到解决方案。
几个世纪以来,人们一直需要打包做好的食物,但只是近几十年才开始使用塑料包装。 那之前用的是什么呢?由金属制成的容器,例如便携式提盒:金属容器坚固耐用,并且有隔间,非常实用。如果不再可以重复使用,可以回收这些材料并制造新的容器。
然而,金属饭盒有一个缺点:同时用金属餐具吃饭令人不舒服。这就是为什么现代便携式饭盒都在内部进行搪瓷处理。搪瓷不过是涂在金属上类似玻璃的涂层。用搪瓷餐具吃饭和喝汤令人感觉很舒服。
对于桥梁上短时的外卖包装,相应地使用内部有搪瓷涂层的轻薄金属容器。
金属选择最重要标准是:(1)常见; (2)耐用;(3)耐抗(“坚固”),同时相对较轻; (4)食品级。因此有三种金属可供选择:不锈钢、钛和铝。
选择不锈钢是因为它常见、耐用、有回收潜力以及优良的食品安全性。不锈钢还有另一个优势:回收钢的市场已经非常大。2015年全球粗钢产量与废钢使用量的比例为2:1。 即使德国每个家庭长期拥有一套10个平均容量为250毫升的不锈钢容器,德国每年报废车辆回收的四分之一钢材足以作为其生产的材料。另一方面,钛和铝的“生态背包”在开采和回收过程中都要大得多。
理论上,镁也是一个选择。如此一来金属选择必须扩大到合金,这超出了法兰克福桥梁系统可行性研究的范围。镁耐腐蚀性差,在加工过程中易碎,不适合作为餐具的材料。
各种金属材料的重量比较:
•钢:7.5-8.5克/立方厘米
•钛:4.5-4.8克/立方厘米
•铝:约2.7克/立方厘米
钢的平均密度为7.85 克/立方厘米(7850 千克/立方米 ),在相同体积下,钢比铝和钛要重得多。但是与较轻的金属相比,不锈钢以其强度弥补了重量上的劣势。它具有比铝或钛更高的抗拉强度,可以加工得更薄,更少的材料就可以制成具有相同强度的容器。
额外的搪瓷涂层极大地改善了不锈钢包装的性能,特别增强了抗冲击性和抗酸碱性,从而极大地延长了包装的使用寿命。
一个容量为250毫升、壁厚为1.5毫米的搪瓷不锈钢容器,不加盖子重约36克。如果是铝制包装,必须有约两倍的厚度才能具有同样的抗冲击性。重量上也只是比不锈钢容器稍微轻一些,不再是它的三分之一。
可持续性可以使用“生态背包”进行衡量。它是由生产和回收过程中的能源消耗,污染物排放以及使用寿命组成的。钛和铝比不锈钢更轻,但其“生态背包”更大。
钛是地壳中最丰富的元素之一,但制造过程使其价格非常昂贵,生产需要高温,导致二氧化碳排放量增加,还需要使用氯气,而氯气的提取将消耗大量能源。
通常用于从铝土矿中提取铝的“拜耳法”也消耗大量能源,还会产生一种难以回收的有毒残留物,即赤泥。
钢的生产也需要相对大量的能源,但它不易氧化,可以用比铝或钛更少的能源进行回收。 如果使用再生钢,“生态背包”会得到改善。这使得钢材更坚固,使用寿命更长。
为了降低金属的导热性,可以使用由完全可堆肥降解的生物聚合物制成的特殊外壳,餐盒可放置在其中。不锈钢容器内部的搪瓷涂层也可以减缓热传导。
除钢以外,还有一种可循环使用的材料用于桥梁上的包装体系,其重量比不锈钢轻:玻璃的平均密度为2.5克/立方厘米,比铝还要轻,还延续了我们使用瓷器进餐的传统。
人们主要使用陶瓷餐具。陶瓷很重,不合适作为外卖容器的材料。玻璃器皿同样让人感觉不错,与不锈钢一样,具有很多优点:食品安全、无味、可清洁消毒、也可循环使用。 但是玻璃有一个缺点:相对容易破裂。 玻璃做得更厚,会更耐摔,但也更重——运输起来更加昂贵和困难。
对此也有相应的解决方案:钢化玻璃。
热刚化玻璃通过二次加热改变了玻璃外层和内芯之间的张力, 提高了15%的防碎性能。 但是,热刚化玻璃需要一定的厚度来保持玻璃内芯与外层的温差, 因此不能随意地加工很薄。
化学强化玻璃的情况则不同: 钠离子在玻璃表面与较大的钾离子穿插在一起,使得玻璃表面被压缩。成倍增加了玻璃的所谓抗弯强度——通俗点说:硬度。 由于内层和外层之间不需要温差,化学刚化玻璃可以加工得相对较薄。
前民主德国的每个酒馆和家庭都使用化学钢化的 “Superfest ”杯子。制造工艺是二十世纪七十年代末在前民主德国开发的。当时,人们在寻找更经济的生产方法,于是 “Superfest ”杯子出现了。它的硬度是普通杯子的五倍,甚至从5米的高度坠落时也不会摔碎。今天仍有许多这样的杯子,但是像许多产品寿命大幅提高以后一样,最终导致市场饱和。德国统一后这一过程没有继续下去,所有机器都报废了。
正如Patzig博士所指出,由于气候变化,民主德国当时的任务与今天相似:“(......)生产节省原材料的耐用玻璃”。新开发的工艺包括在430°C条件下用钾盐(在德国可降解)喷涂通过旋转吹塑成型的玻璃水杯,而非通过溶液拉制。 民主德国每天生产4万个玻璃杯,其寿命是传统压制玻璃杯的5倍。经过八年的生产,直到八十年代末民主德国市场达到饱和。于是就有了提供化学钢化包装玻璃的想法,但由于两德统一,这并未实现。理论上,任何人都可以重新恢复这个过程,因为生产过程并不是什么秘密,所有的专利都可以在网上免费获得。
玻璃生产与钢铁一样相对耗能,熔化原料需要超过1000℃的高温。
与不锈钢一样,如果玻璃使用期限足够长也足够频繁,其生态平衡就会明显改善。
因此,化学钢化玻璃不仅节省材料,还可以节省能源。
1.钢化极大地延长了玻璃容器的使用寿命,降低了再生产的频率,节省了材料和能源。
2.由于玻璃更防碎,在同等强度下可以做得更薄,也降低了清洁厂、餐馆和消费者之间运输所需要的能源。
如果在生产过程中也使用废玻璃,能源需求将再次下降。
在过去的二十年里,智能手机玻璃技术的研究导致了玻璃的耐破度迅速提高。各种各样的钢化工艺和夹层玻璃材料已经被开发出来。这些研究领域的成果应该被进一步开发由抗碎玻璃制成的包装餐具所使用。
运输、清洁和其他生产过程的能耗总是可以在白天光伏发电充足的时候抵消掉。这些餐具通过蒸汽和紫外线辐射的帮助下进行清洗,即使用相对较少的水或洗涤剂。
此外,由轻质防碎玻璃或轻薄搪瓷不锈钢制成的包装符合另一个重要标准:即使它们最终出现在自然界中的任何地方,破损或被错误地处理掉,它们也不会留下任何微塑料。
某些菜肴需要有多个分格的容器,例如亚洲菜,主菜和米饭应该分开放置。然而对于面食、汤等来说,不需要分开。有两个或多个分格的餐盒将由金属制成,因为金属比玻璃更容易成型。没有分格的餐盒则由玻璃制成。
对于油炸和特殊形状的食品,如汉堡,将使用金属罐。罐子的形状仿照以前的纸板箱,金属罐上的开孔可以让热量和蒸汽排出,保持食物新鲜。
披萨和土耳其烤肉卷饼呢?披萨将继续用折叠式的盒子打包。且中期目标是使用比纸张生态平衡更好的材料,例如可可壳残渣。市场上已经存在多种由植物废料制成的容器,都是食品级而且可完全降解的。
土耳其烤肉卷饼则继续用铝箔包装,法兰克福桥梁系统的垃圾处理方案也涵盖了金属类别。因此,这些铝可以被回收利用。
扔掉的剩饭剩菜是另一种形式的资源浪费。很多食物的标准份量对许多人来说太大。因此,对桥梁上餐饮业的另一个要求是按价格比例提供小、中、大份食物。如果没有成比例的价格,只是多花了一点钱,就很容易购买过多的东西。粗心导致浪费,既浪费食物,又浪费用于生产和运输食物的能源。
法兰克福桥梁系统提供即食食品的餐饮企业都必须参与桥梁上的循环回收系统。根据德国联邦政府对《包装法》的修订,从2023年起,餐馆要为所有外卖提供 “可回收替代品”的包装。
五花八门的解决方案让世界变得更加复杂。因此,通过桥梁系统的统一规划,餐馆和顾客将获得一个环保且节约资源的可循环体系,就像一次性用品那样简单。
根据食物和份量的不同,外卖包装将使用不同的可循环使用容器。像所有可循环使用系统一样,桥梁上也通过押金来运作。
但是谁愿意把咖啡杯或餐具退回到买来的地方呢?大多数人在消费的时候,不是在散步,就是在公园里参观或者是直接打包回家。
桥梁上大约每500米就有一台回收机(密集路段每50到100米就有一台)。这些机器外型设计精美(不管什么风格,超现代、巴洛克、或是某种奇特设计,总之很有艺术感),内部安装有“迷你洗碗机”。洗碗机安装在围绕圆柱体中心轴的圆盘中, 每台机器内部都安装有三个上下相邻的圆盘。
每台机器也相应有三层滑动窗口,扫描桥梁卡片后就会打开。通过打开的滑动窗口,可以将用过的可回收使用餐具放入 “迷你洗碗机”。当窗口关闭后,被填满的“迷你洗碗机”将移动到下一个位置,同时另一个“迷你洗碗机” 跟着滑出(圆盘上其他空的“迷你洗碗机”)。这些餐盒包装的押金将退回卡中,在一个应用程序中可以查看。
机器顶部安装有带有电池且颜色匹配的光伏模块,以便可以获得一部分运行这些回收机所需要的能源。
回收机没有连接桥梁的污水管道网,而只是与桥梁的电网相连。 因为它们只是户外使用的洗碗机,不会对回收的餐盒进行彻底的清洁,只进行预清洗。
回收机旁边还有专门的垃圾箱,用于收集吃剩的食物以及可能被丢弃的袋子等。这些垃圾箱是与桥梁的垃圾处理管道相连的。
人们可以将用过的外卖餐盒放入这些“迷你洗碗机”中,并且这些机器是独立的设施。当滑动窗口打开时,人们既看不到也闻不到有食物残渣的其他餐具。
一旦某个“迷你洗碗机”被投入了外卖餐盒、餐具和杯子等,窗口就会关闭。这个“迷你洗碗机”便会在圆盘里移动到下一个位置(另一个空的“迷你洗碗机”会滑入到滑动窗口后面)。 “迷你洗碗机”里使用过的餐具将短暂的通过蒸汽清洗,并使用紫外线杀死细菌。“迷你洗碗机”自己载有蒸汽用水,电力则是通过与回收机柱心的接触面获取。这不是彻底的清洁,只是为了避免餐盒被收集并运往集中清洁点前被细菌和霉菌污染。
一旦三个圆盘上的所有“迷你洗碗机”都装有餐具,回收机就会向一辆无人驾驶车发出信号,收集其三个内部圆盘。如果回收机的外壳有一半是可以打开的门,那么最简单的做法是,由旋转托架抬起圆盘芯,三个 圆盘以及“迷你洗碗机”,并运送到车上,置换新运来的空圆盘单元。
车辆将会把圆盘单元运到位于法兰克福城市垃圾处理公司FES的清洁站,在专门的设施中按照规定集中清洗后,根据订购数量将其送回桥梁上的餐饮商。
理论上讲,这些容器也是外出携带自制午餐的理想选择。
虽然白天一直有清洁工在桥上工作,但由于桥上和附近的居民数量,以及预计来自法兰克福地区的众多游客,公园和游乐设施的使用者,可能会导致桥梁上特别大的垃圾量,而且不仅仅只是外卖垃圾。因此,为桥梁安装一个与气动管道相连接的分类垃圾箱系统(位于桥体内部或下方)是有意义的。这一想法已经在韩国松岛成为现实,纽约的高线公园也有这样的设想:在那里,纽约交通部委托的一项研究甚至考虑将邻近的建筑物与 "气动垃圾处理系统 "相连。
轻薄搪瓷不锈钢以及更耐破损、相对较薄、也更轻的玻璃符合包装规定的选择标准。如果处理得当,并通过适当的方法回收,它们是绝对可以重复使用的。不锈钢制品可以连续使用数十年,坚固的玻璃也可重复使用好几年。在其使用周期结束后,这两种材料都很容易回收。
这两种材料在生产过程中都相对耗能,但由于使用寿命长,这些能源消耗会相对快速地被摊薄。如果这些容器能被回收利用,能耗平衡还会更好。
此外,它们还符合另一个重要标准:即使破碎或处理不当,最终进入自然界中的任意地方,也不会留下微塑料。