Επί του παρόντος, ο κόσμος έχει σχηματίσει συναίνεση για την πράσινη ανάπτυξη των πλαστικών. Σχεδόν 90 χώρες και περιοχές έχουν θεσπίσει σχετικές πολιτικές ή κανονισμούς για τον έλεγχο ή την απαγόρευση των μη αποικοδομήσιμων πλαστικών προϊόντων μιας χρήσης. Ένα νέο κύμα πράσινης ανάπτυξης πλαστικών έχει ξεκινήσει παγκοσμίως. Στη χώρα μας, η πράσινη, οι χαμηλές εκπομπές άνθρακα και η κυκλική οικονομία έχουν γίνει επίσης η κύρια γραμμή της βιομηχανικής πολιτικής κατά την περίοδο του «14ου Πενταετούς Σχεδίου».
Η μελέτη διαπίστωσε ότι αν και τα αποικοδομήσιμα πλαστικά θα αναπτυχθούν σε κάποιο βαθμό στο πλαίσιο της προώθησης πολιτικών, το κόστος είναι υψηλό, θα υπάρξει πλεονάζουσα παραγωγική ικανότητα στο μέλλον και η συμβολή στη μείωση των εκπομπών δεν θα είναι εμφανής. Η ανακύκλωση πλαστικών ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις της πράσινης, χαμηλών εκπομπών άνθρακα και κυκλικής οικονομίας. Με την αύξηση των τιμών εμπορίας άνθρακα και την επιβολή φόρων στα σύνορα άνθρακα, η υποχρεωτική προσθήκη ανακυκλωμένων υλικών θα γίνει σημαντική τάση. Τόσο η φυσική ανακύκλωση όσο και η χημική ανακύκλωση θα έχουν αύξηση δεκάδων εκατομμυρίων τόνων. Ειδικότερα, η ανακύκλωση χημικών θα γίνει το κύριο ρεύμα ανάπτυξης πράσινων πλαστικών. Το 2030, το ποσοστό ανακύκλωσης πλαστικών στη χώρα μου θα αυξηθεί σε 45% έως 50%. Ο εύκολος στην ανακύκλωση σχεδιασμός στοχεύει στη μεγιστοποίηση του ποσοστού ανακύκλωσης και της υψηλής αξίας χρήσης των απορριμμάτων πλαστικών. Η τεχνική καινοτομία μπορεί να δημιουργήσει εκατομμύρια τόνους πλαστικών μεταλλοκενίων στη ζήτηση στην αγορά.
Η ενίσχυση της ανακύκλωσης πλαστικών είναι μια κυρίαρχη διεθνής τάση
Η επίλυση του προβλήματος της λευκής ρύπανσης που προκαλείται από τα απορριπτόμενα πλαστικά είναι η αρχική πρόθεση των περισσότερων χωρών σε όλο τον κόσμο να εισαγάγουν πολιτικές που σχετίζονται με τη διακυβέρνηση των πλαστικών. Επί του παρόντος, η διεθνής απάντηση στο πρόβλημα των απορριμμάτων πλαστικών είναι κυρίως ο περιορισμός ή η απαγόρευση της χρήσης πλαστικών προϊόντων που είναι δύσκολο να ανακυκλωθούν, η ενθάρρυνση της ανακύκλωσης πλαστικών και η χρήση αποικοδομήσιμων πλαστικών υποκατάστατων. Μεταξύ αυτών, η ενίσχυση της ανακύκλωσης πλαστικών είναι η κυρίαρχη διεθνής τάση.
Η αύξηση του ποσοστού της ανακύκλωσης πλαστικών είναι η πρώτη επιλογή για τις ανεπτυγμένες χώρες. Η Ευρωπαϊκή Ένωση επέβαλε «φόρο πλαστικών συσκευασιών» στα μη ανακυκλώσιμα πλαστικά στα κράτη μέλη της από την 1η Ιανουαρίου 2021 και απαγόρευσε επίσης την είσοδο στην ευρωπαϊκή αγορά 10 τύπων πλαστικών προϊόντων μιας χρήσης, όπως η διογκωμένη πολυστερίνη. Ο φόρος συσκευασίας αναγκάζει τις εταιρείες πλαστικών προϊόντων να χρησιμοποιούν ανακυκλωμένο πλαστικό. Μέχρι το 2025, η ΕΕ θα χρησιμοποιεί περισσότερα ανακυκλώσιμα υλικά συσκευασίας. Επί του παρόντος, η ετήσια κατανάλωση πλαστικών πρώτων υλών στη χώρα μου ξεπερνά τους 100 εκατομμύρια τόνους και αναμένεται να φτάσει τους 150 εκατομμύρια τόνους το 2030. Οι πρόχειρες εκτιμήσεις δείχνουν ότι οι εξαγωγές πλαστικών συσκευασιών της χώρας μου στην ΕΕ θα φτάσουν τους 2,6 εκατομμύρια τόνους το 2030, και θα απαιτηθεί φόρος συσκευασίας 2,07 δισ. ευρώ. Καθώς η φορολογική πολιτική της ΕΕ για τις πλαστικές συσκευασίες συνεχίζει να προοδεύει, η εγχώρια αγορά πλαστικών θα αντιμετωπίσει προκλήσεις. Καταλυτικά από τον φόρο συσκευασίας, είναι επιτακτική η προσθήκη ανακυκλωμένων υλικών στα πλαστικά προϊόντα για τη διασφάλιση των κερδών των επιχειρήσεων της χώρας μας.
Σε τεχνικό επίπεδο, η τρέχουσα έρευνα για την πράσινη ανάπτυξη των πλαστικών στις ανεπτυγμένες χώρες επικεντρώνεται κυρίως στον εύκολο σχεδιασμό πλαστικών προϊόντων και στην ανάπτυξη της τεχνολογίας χημικής ανακύκλωσης. Αν και η βιοαποικοδομήσιμη τεχνολογία ξεκίνησε για πρώτη φορά από ευρωπαϊκές και αμερικανικές χώρες, ο σημερινός ενθουσιασμός για την προώθηση της τεχνολογίας της δεν είναι υψηλός.
Η ανακύκλωση πλαστικών περιλαμβάνει κυρίως δύο μεθόδους αξιοποίησης: τη φυσική ανακύκλωση και τη χημική ανακύκλωση. Η φυσική αναγέννηση είναι επί του παρόντος η κύρια μέθοδος ανακύκλωσης πλαστικών, αλλά δεδομένου ότι κάθε αναγέννηση θα μειώσει την ποιότητα των ανακυκλωμένων πλαστικών, η μηχανική και φυσική αναγέννηση έχει ορισμένους περιορισμούς. Για πλαστικά προϊόντα που είναι χαμηλής ποιότητας ή δεν μπορούν να αναγεννηθούν εύκολα, μπορούν γενικά να χρησιμοποιηθούν μέθοδοι χημικής ανακύκλωσης, δηλαδή τα απόβλητα πλαστικών αντιμετωπίζονται ως «ακατέργαστο πετρέλαιο» που πρόκειται να εξευγενιστεί για να επιτευχθεί επαναχρησιμοποίηση υλικών απορριμμάτων πλαστικών, αποφεύγοντας την υποβάθμιση των συμβατικών προϊόντα φυσικής ανακύκλωσης.
Ο εύκολος στην ανακύκλωση σχεδιασμός, όπως υποδηλώνει το όνομα, σημαίνει ότι τα προϊόντα που σχετίζονται με το πλαστικό λαμβάνουν υπόψη τους παράγοντες ανακύκλωσης κατά τη διαδικασία παραγωγής και σχεδιασμού, αυξάνοντας έτσι σημαντικά το ποσοστό ανακύκλωσης πλαστικών. Για παράδειγμα, οι σακούλες συσκευασίας που κατασκευάζονταν προηγουμένως με χρήση PE, PVC και PP παράγονται με χρήση διαφορετικών ποιοτήτων μεταλλοκενίου πολυαιθυλενίου (mPE), το οποίο διευκολύνει την ανακύκλωση.
Τα ποσοστά ανακύκλωσης πλαστικών στον κόσμο και τις μεγάλες χώρες το 2019
Το 2020, η χώρα μου κατανάλωσε περισσότερους από 100 εκατομμύρια τόνους πλαστικού, περίπου το 55% των οποίων εγκαταλείφθηκε, συμπεριλαμβανομένων των πλαστικών προϊόντων μιας χρήσης και των απορριμμάτων διαρκών αγαθών. Το 2019, το ποσοστό ανακύκλωσης πλαστικών στη χώρα μου ήταν 30% (βλ. Εικόνα 1), το οποίο είναι υψηλότερο από τον παγκόσμιο μέσο όρο. Ωστόσο, οι ανεπτυγμένες χώρες έχουν διαμορφώσει φιλόδοξα σχέδια ανακύκλωσης πλαστικών και τα ποσοστά ανακύκλωσής τους θα αυξηθούν σημαντικά στο μέλλον. Στο όραμα της ουδετερότητας του άνθρακα, η χώρα μας θα αυξήσει επίσης σημαντικά το ποσοστό ανακύκλωσης πλαστικών.
Οι περιοχές κατανάλωσης πλαστικών απορριμμάτων στη χώρα μου είναι βασικά οι ίδιες με αυτές των πρώτων υλών, με κύρια την Ανατολική Κίνα, τη Νότια Κίνα και τη Βόρεια Κίνα. Τα ποσοστά ανακύκλωσης ποικίλλουν σημαντικά μεταξύ των βιομηχανιών. Ειδικότερα, το ποσοστό ανακύκλωσης συσκευασιών και ημερήσιων πλαστικών από μεγάλους καταναλωτές πλαστικών μιας χρήσης είναι μόλις 12% (βλ. Εικόνα 2), γεγονός που αφήνει τεράστια περιθώρια βελτίωσης. Τα ανακυκλωμένα πλαστικά έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, εκτός από μερικές, όπως οι συσκευασίες ιατρικής και επαφής με τρόφιμα, όπου μπορούν να προστεθούν ανακυκλωμένα υλικά.
Στο μέλλον, το ποσοστό ανακύκλωσης πλαστικών στη χώρα μου θα αυξηθεί σημαντικά. Μέχρι το 2030, το ποσοστό ανακύκλωσης πλαστικών στη χώρα μου θα φτάσει το 45% με 50%. Το κίνητρό του προέρχεται κυρίως από τέσσερις πτυχές: πρώτον, η ανεπαρκής περιβαλλοντική ικανότητα μεταφοράς και το όραμα της οικοδόμησης μιας κοινωνίας εξοικονόμησης πόρων απαιτούν από ολόκληρη την κοινωνία να αυξήσει το ποσοστό ανακύκλωσης πλαστικών. Δεύτερον, η τιμή εμπορίας άνθρακα συνεχίζει να αυξάνεται, και κάθε τόνος πλαστικού που ανακυκλώνεται θα κάνει πλαστικό. Τρίτον, όλες οι μεγάλες εταιρείες πλαστικών προϊόντων έχουν ανακοινώσει τη χρήση ανακυκλωμένων πλαστικών ή την προσθήκη ανακυκλωμένων πλαστικών. Η ζήτηση για ανακυκλωμένα υλικά θα αυξηθεί σημαντικά στο μέλλον και μπορεί να υπάρξει ανακύκλωση. Η τιμή των πλαστικών είναι ανεστραμμένη. τέταρτον, οι δασμοί άνθρακα και οι φόροι συσκευασίας στην Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες θα αναγκάσουν επίσης τη χώρα μου να αυξήσει σημαντικά το ποσοστό ανακύκλωσης πλαστικών.
Το ανακυκλωμένο πλαστικό έχει τεράστιο αντίκτυπο στην ουδετερότητα του άνθρακα. Σύμφωνα με υπολογισμούς, σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής, κατά μέσο όρο, κάθε τόνος πλαστικού που ανακυκλώνεται φυσικά θα μειώσει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά 4,16 τόνους σε σύγκριση με τα μη ανακυκλωμένα πλαστικά. Κατά μέσο όρο, κάθε τόνος πλαστικού που ανακυκλώνεται χημικά θα μειώσει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά 1,87 τόνους σε σύγκριση με τα μη ανακυκλωμένα πλαστικά. Το 2030, η φυσική ανακύκλωση πλαστικών στη χώρα μου θα μειώσει τις εκπομπές άνθρακα κατά 120 εκατομμύρια τόνους και η φυσική ανακύκλωση + χημική ανακύκλωση (συμπεριλαμβανομένης της επεξεργασίας των απορριμμάτων πλαστικών) θα μειώσει τις εκπομπές άνθρακα κατά 180 εκατομμύρια τόνους.
Ωστόσο, η βιομηχανία ανακύκλωσης πλαστικών της χώρας μου εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλά προβλήματα. Πρώτον, οι πηγές των απορριμμάτων πλαστικών είναι διάσπαρτες, τα σχήματα των απορριμμάτων πλαστικών προϊόντων ποικίλλουν πολύ και τα είδη των υλικών ποικίλλουν, γεγονός που καθιστά δύσκολη και δαπανηρή την ανακύκλωση απορριμμάτων πλαστικών στη χώρα μου. Δεύτερον, η βιομηχανία ανακύκλωσης πλαστικών απορριμμάτων έχει χαμηλό όριο και είναι κυρίως επιχειρήσεις τύπου εργαστηρίου. Η μέθοδος διαλογής είναι κυρίως χειροκίνητη ταξινόμηση και στερείται αυτοματοποιημένης τεχνολογίας λεπτής διαλογής και βιομηχανικού εξοπλισμού. Από το 2020, υπάρχουν 26.000 εταιρείες ανακύκλωσης πλαστικών στην Κίνα, οι οποίες είναι μικρής κλίμακας, ευρέως διανεμημένες και γενικά αδύναμες σε κερδοφορία. Τα χαρακτηριστικά της δομής του κλάδου έχουν οδηγήσει σε προβλήματα στην εποπτεία της βιομηχανίας ανακύκλωσης πλαστικών της χώρας μου και στην τεράστια επένδυση σε ρυθμιστικούς πόρους. Τρίτον, ο κατακερματισμός της βιομηχανίας οδήγησε επίσης σε έντονο φαύλο ανταγωνισμό. Οι επιχειρήσεις δίνουν μεγαλύτερη προσοχή στα πλεονεκτήματα των τιμών των προϊόντων και στη μείωση του κόστους παραγωγής, αλλά περιφρονούν την τεχνολογική αναβάθμιση. Η συνολική ανάπτυξη του κλάδου είναι αργή. Ο κύριος τρόπος χρήσης απορριμμάτων πλαστικού είναι η κατασκευή ανακυκλωμένου πλαστικού. Μετά από χειροκίνητο έλεγχο και ταξινόμηση, και στη συνέχεια μέσω διεργασιών όπως η σύνθλιψη, η τήξη, η κοκκοποίηση και η τροποποίηση, τα απόβλητα πλαστικών μετατρέπονται σε ανακυκλωμένα πλαστικά σωματίδια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Λόγω των πολύπλοκων πηγών ανακυκλωμένων πλαστικών και πολλών ακαθαρσιών, η σταθερότητα της ποιότητας του προϊόντος είναι εξαιρετικά κακή. Υπάρχει επείγουσα ανάγκη ενίσχυσης της τεχνικής έρευνας και βελτίωσης της σταθερότητας των ανακυκλωμένων πλαστικών. Οι μέθοδοι χημικής ανάκτησης δεν μπορούν επί του παρόντος να διατεθούν στο εμπόριο λόγω παραγόντων όπως το υψηλό κόστος του εξοπλισμού και των καταλυτών. Η συνέχιση της μελέτης διαδικασιών χαμηλού κόστους αποτελεί βασική κατεύθυνση έρευνας και ανάπτυξης.
Υπάρχουν πολλοί περιορισμοί στην ανάπτυξη αποικοδομήσιμων πλαστικών
Τα αποικοδομήσιμα πλαστικά, γνωστά και ως περιβαλλοντικά αποικοδομήσιμα πλαστικά, αναφέρονται σε έναν τύπο πλαστικού που μπορεί τελικά να αποικοδομηθεί πλήρως σε διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο, νερό και ανοργανοποιημένα ανόργανα άλατα των στοιχείων τους, καθώς και σε νέα βιομάζα, υπό διάφορες συνθήκες στη φύση. Περιορισμένα από συνθήκες αποδόμησης, πεδία εφαρμογής, έρευνα και ανάπτυξη κ.λπ., τα αποικοδομήσιμα πλαστικά που αναφέρονται επί του παρόντος στη βιομηχανία αναφέρονται κυρίως σε βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά. Τα τρέχοντα κύρια διασπώμενα πλαστικά είναι τα PBAT, PLA, κ.λπ. Τα βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά απαιτούν γενικά 90 έως 180 ημέρες για να αποικοδομηθούν πλήρως υπό συνθήκες βιομηχανικής κομποστοποίησης και λόγω της ιδιαιτερότητας των υλικών, γενικά πρέπει να ταξινομηθούν χωριστά και να ανακυκλωθούν. Η τρέχουσα έρευνα επικεντρώνεται σε ελεγχόμενα αποικοδομήσιμα πλαστικά, πλαστικά που αποικοδομούνται υπό καθορισμένους χρόνους ή συνθήκες.
Η ταχεία παράδοση, η παράδοση σε πακέτο, οι πλαστικές σακούλες μιας χρήσης και οι μεμβράνες σάπιας φύλλα είναι οι κύριοι τομείς εφαρμογής των αποικοδομήσιμων πλαστικών στο μέλλον. Σύμφωνα με τις «Γνωμοδοτήσεις για περαιτέρω ενίσχυση του ελέγχου της πλαστικής ρύπανσης» της χώρας μου, οι πλαστικές σακούλες ταχείας παράδοσης, φαγητού σε πακέτο και μιας χρήσης θα πρέπει να χρησιμοποιούν βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά το 2025 και ενθαρρύνεται η χρήση βιοδιασπώμενων πλαστικών σε μεμβράνες σάπια φύλλα. Ωστόσο, τα προαναφερθέντα πεδία έχουν αυξήσει τη χρήση πλαστικών και αποικοδομήσιμων πλαστικών υποκατάστατων, όπως η χρήση χαρτιού και μη υφασμένων υφασμάτων για την αντικατάσταση των πλαστικών συσκευασιών, και οι μεμβράνες εδαφοκάλυψης έχουν ενισχύσει την ανακύκλωση. Επομένως, το ποσοστό διείσδυσης των βιοαποδομήσιμων πλαστικών είναι πολύ κάτω από το 100%. Σύμφωνα με εκτιμήσεις, έως το 2025, η ζήτηση για αποικοδομήσιμα πλαστικά στα παραπάνω πεδία θα είναι περίπου 3 με 4 εκατομμύρια τόνους.
Τα βιοδιασπώμενα πλαστικά έχουν περιορισμένο αντίκτυπο στην ουδετερότητα του άνθρακα. Οι εκπομπές άνθρακα του PBST είναι ελαφρώς χαμηλότερες από αυτές του PP, με εκπομπές άνθρακα 6,2 τόνους/τόνο, που είναι υψηλότερες από τις εκπομπές άνθρακα της παραδοσιακής ανακύκλωσης πλαστικών. Το PLA είναι ένα βιοαποικοδομήσιμο πλαστικό. Αν και οι εκπομπές άνθρακα του είναι χαμηλές, δεν είναι μηδενικές εκπομπές άνθρακα και τα βιολογικά υλικά καταναλώνουν πολλή ενέργεια στη διαδικασία φύτευσης, ζύμωσης, διαχωρισμού και καθαρισμού.
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-06-2024