Зараз у світі сформовано консенсус щодо екологічного розвитку пластмас. Майже 90 країн і регіонів запровадили відповідні політики чи правила для контролю або заборони одноразових пластикових виробів, що не розкладаються. У всьому світі почалася нова хвиля зеленого розвитку пластмас. У нашій країні зелена, низьковуглецева та циркулярна економіка також стали основним напрямом промислової політики періоду «14-ї п’ятирічки».
Дослідження показало, що, незважаючи на те, що пластик, що розкладається, розвиватиметься до певної міри в рамках політики, вартість буде високою, у майбутньому будуть надлишкові виробничі потужності, а внесок у скорочення викидів не буде очевидним. Переробка пластику відповідає вимогам зеленої, низьковуглецевої та циклічної економіки. З підвищенням цін на торгівлю вуглецевими викидами та запровадженням податків на викиди вуглецю, обов’язкове додавання перероблених матеріалів стане головною тенденцією. Як фізична переробка, так і хімічна переробка збільшиться на десятки мільйонів тонн. Зокрема, хімічна переробка стане основним напрямом розвитку зеленого пластику. У 2030 році рівень переробки пластику в моїй країні зросте до 45-50%. Конструкція, яку легко переробити, спрямована на максимізацію відсотка переробки та високого використання пластикових відходів. Технічні інновації можуть створити ринковий попит на мільйони тонн металоценового пластику.
Посилення переробки пластику є основною міжнародною тенденцією
Вирішення проблеми білого забруднення, спричиненого викинутим пластиком, є початковим наміром більшості країн світу запровадити політику, пов’язану з управлінням пластиком. На даний момент міжнародна реакція на проблему пластикових відходів полягає в основному в обмеженні або забороні використання пластикових виробів, які важко переробити, заохоченні переробки пластику та використанні замінників пластику, що розкладається. Серед них посилення переробки пластику є основною міжнародною тенденцією.
Збільшення частки переробки пластику є першочерговим вибором для розвинених країн. З 1 січня 2021 року Європейський Союз запровадив «податок на пластикову упаковку» для пластику, який не підлягає переробці, а також заборонив надходження на європейський ринок 10 видів одноразових пластикових виробів, таких як пінополістирол. Податок на упаковку змушує компанії-виробники пластикових виробів використовувати перероблений пластик. До 2025 року ЄС використовуватиме більше пакувальних матеріалів, які можна переробити. Зараз річне споживання пластикової сировини в моїй країні перевищує 100 мільйонів тонн, і очікується, що воно сягне понад 150 мільйонів тонн у 2030 році. Приблизні оцінки показують, що експорт пластикової упаковки з моєї країни до ЄС досягне 2,6 мільйонів тонн у 2030 році, і буде потрібно податок на упаковку в розмірі 2,07 млрд євро. Оскільки податкова політика ЄС щодо пластикової упаковки продовжує розвиватися, внутрішній ринок пластмас зіткнеться з проблемами. Під впливом податку на упаковку необхідно додавати перероблені матеріали до пластикових виробів, щоб забезпечити прибутки підприємств нашої країни.
На технічному рівні поточні дослідження зеленого розвитку пластмас у розвинутих країнах зосереджені в основному на дизайні пластмасових виробів, який легко переробляти, і розробці технології хімічної переробки. Незважаючи на те, що біорозкладна технологія була вперше започаткована європейськими та американськими країнами, зараз ентузіазм щодо її просування невисокий.
Переробка пластику в основному включає два методи утилізації: фізичну переробку та хімічну переробку. Фізична регенерація наразі є основним методом переробки пластику, але оскільки кожна регенерація знижує якість переробленого пластику, механічна та фізична регенерація має певні обмеження. Для пластикових виробів, які мають низьку якість або які неможливо легко відновити, зазвичай можна використовувати хімічні методи переробки, тобто відходи пластику розглядаються як «сира нафта», яка підлягає переробці для досягнення повторного використання відходів пластику, уникаючи при цьому зниження якості традиційних відходів продукти фізичної переробки.
Дизайн, який легко переробляти, як випливає з назви, означає, що продукти, пов’язані з пластиком, враховують фактори переробки під час виробництва та процесу проектування, таким чином значно збільшуючи рівень переробки пластику. Наприклад, пакувальні пакети, які раніше виготовлялися з ПЕ, ПВХ і ПП, виготовляються з використанням металоценового поліетилену (mPE) різних марок, що полегшує переробку.
Показники переробки пластику в світі та основних країнах у 2019 році
У 2020 році моя країна спожила понад 100 мільйонів тонн пластику, близько 55% з яких було викинуто, включаючи одноразові пластикові вироби та списані товари тривалого користування. У 2019 році рівень переробки пластику в моїй країні становив 30% (див. малюнок 1), що вище середньосвітового показника. Проте розвинуті країни розробили амбітні плани переробки пластику, і в майбутньому рівень переробки значно зросте. Відповідно до бачення вуглецевої нейтральності наша країна також значно збільшить рівень переробки пластику.
Області споживання пластикових відходів у моїй країні в основному такі ж, як і сировини, причому основними є Східний Китай, Південний Китай і Північний Китай. Показники переробки сильно відрізняються в різних галузях. Зокрема, рівень переробки упаковки та щоденного пластику від основних споживачів одноразового пластику становить лише 12% (див. рис. 2), що залишає величезний простір для вдосконалення. Перероблений пластик має широкий спектр застосувань, за винятком кількох, таких як медична та харчова упаковка, куди можна додавати перероблені матеріали.
У майбутньому рівень переробки пластику в моїй країні значно зросте. До 2030 року рівень переробки пластику в моїй країні досягне 45-50%. Його мотивація в основному походить з чотирьох аспектів: по-перше, недостатня здатність до навколишнього середовища та бачення побудови ресурсозберігаючого суспільства вимагають від усього суспільства збільшення рівня переробки пластику; по-друге, ціна торгівлі вуглецем продовжує зростати, і кожна тонна переробленого пластику буде робити пластик. Весь життєвий цикл скорочення вуглецю становить 3,88 тонни, прибуток від переробки пластику значно зріс, а рівень переробки значно покращився; по-третє, усі великі компанії, що виробляють пластикові вироби, оголосили про використання або додавання переробленого пластику. У майбутньому попит на перероблені матеріали значно зросте, і може відбутися переробка. Ціна пластику інвертована; по-четверте, тарифи на викиди вуглецю та податки на упаковку в Європі та Сполучених Штатах також змусять мою країну значно збільшити рівень переробки пластику.
Перероблений пластик має величезний вплив на вуглецеву нейтральність. Відповідно до розрахунків, у середньому за весь життєвий цикл кожна тонна фізично переробленого пластику зменшить викиди вуглекислого газу на 4,16 тонни порівняно з непереробленим пластиком. У середньому кожна тонна пластику, переробленого хімічним шляхом, зменшить викиди вуглекислого газу на 1,87 тонни порівняно з непереробленим пластиком. У 2030 році фізична переробка пластику в моїй країні зменшить викиди вуглецю на 120 мільйонів тонн, а фізична переробка + хімічна переробка (включно з обробкою відходів пластику) скоротять викиди вуглецю на 180 мільйонів тонн.
Однак промисловість переробки пластику в моїй країні все ще стикається з багатьма проблемами. По-перше, джерела пластикових відходів розкидані, форми пластикових відходів дуже різноманітні, а типи матеріалів різноманітні, що ускладнює та дорого переробляє пластикові відходи в моїй країні. По-друге, галузь переробки пластикових відходів має низький поріг і в основному це підприємства цехового типу. Метод сортування в основному є ручним сортуванням і не має автоматизованої технології тонкого сортування та промислового обладнання. Станом на 2020 рік у Китаї нараховується 26 000 компаній з переробки пластику, які є невеликими за масштабом, широко розповсюдженими та загалом низькорентабельними. Характеристики структури галузі призвели до проблем із наглядом за індустрією переробки пластику в моїй країні та величезних інвестицій у регулятивні ресурси. По-третє, фрагментація галузі також призвела до посилення жорстокої конкуренції. Підприємства приділяють більше уваги ціновим перевагам продукції та зниженню собівартості продукції, але зневажають технологічну модернізацію. Загальний розвиток галузі йде повільно. Основним способом використання пластикових відходів є виготовлення переробленого пластику. Після ручного відсіву та класифікації, а потім через такі процеси, як дроблення, плавлення, гранулювання та модифікація, пластикові відходи перетворюються на перероблені пластикові частинки, які можна використовувати. Через складні джерела переробленого пластику та багато домішок стабільність якості продукту надзвичайно низька. Існує нагальна потреба посилити технічні дослідження та покращити стабільність переробленого пластику. Методи хімічного відновлення в даний час не можуть бути комерціалізовані через такі фактори, як висока вартість обладнання та каталізаторів. Продовження вивчення недорогих процесів є ключовим напрямком досліджень і розробок.
Існує багато обмежень для розробки пластику, що розкладається
Пластик, що розкладається, також відомий як пластик, що розкладається в навколишньому середовищі, відноситься до типу пластику, який зрештою може повністю розкладатися на вуглекислий газ, метан, воду та мінералізовані неорганічні солі елементів, що містяться в них, а також нову біомасу в різних природних умовах. Обмежені умовами розкладання, сферами застосування, дослідженнями та розробками тощо, розкладані пластики, які зараз згадуються в галузі, в основному відносяться до біологічно розкладаних пластмас. Основними розкладаними пластиками є PBAT, PLA тощо. Біорозкладаним пластикам зазвичай потрібно від 90 до 180 днів для повного розкладання в умовах промислового компостування, і через особливість матеріалів їх, як правило, потрібно окремо класифікувати та переробляти. Поточні дослідження зосереджені на контрольованому розкладаному пластику, пластику, який руйнується за певний час або в певних умовах.
Експрес-доставка, винос, одноразові поліетиленові пакети та мульчуючі плівки — основні сфери застосування розкладаного пластику в майбутньому. Згідно з «Поглядами моєї країни щодо подальшого посилення контролю за забрудненням пластиком», у 2025 році експрес-доставка, винос і одноразові поліетиленові пакети мають використовувати біологічно розкладаний пластик, а також заохочується використання біологічно розкладаного пластику в мульчуючих плівках. Однак у вищезазначених галузях збільшилося використання пластику та замінників пластику, що розкладається, наприклад використання паперу та нетканих матеріалів замість пакувального пластику, а плівки для мульчування посилили переробку. Таким чином, ступінь проникнення біорозкладаної пластмаси значно нижче 100%. За оцінками, до 2025 року попит на розкладаний пластик у вищевказаних галузях становитиме приблизно 3-4 мільйони тонн.
Біорозкладаний пластик має обмежений вплив на вуглецеву нейтральність. Викиди вуглецю PBST лише трохи нижчі, ніж у PP, з викидами вуглецю 6,2 т/т, що вище, ніж викиди вуглецю при традиційній переробці пластику. PLA — це біологічно розкладаний пластик. Хоча його викиди вуглецю низькі, це не нульові викиди вуглецю, а біологічні матеріали споживають багато енергії в процесі посадки, ферментації, розділення та очищення.
Час публікації: 06 серпня 2024 р