Пластмасата е синтетична смола, която е направена от петрол и е възхвалявана като „едно от най-великите изобретения на човечеството през 20-ти век“. Широкото приложение на това „велико изобретение“ донесе голямо удобство на хората, но изхвърлянето на отпадъчната пластмаса се превърна в трънлив проблем за цялото човечество. Според статистиката само 9% от повече от 10 милиарда тона пластмасови отпадъци, произведени в световен мащаб от 50-те години на миналия век, могат да бъдат рециклирани. Ако вземем пластмасовите опаковки като пример, ако не бъдат наложени ограничения, теглото на пластмасовите отпадъци в морето ще надвиши това на рибата до 2050 г., изчислено според текущото количество отпадъци. Икономиката на рециклиране на пластмаса е важен начин за постигане на въглероден пик и въглеродна неутралност, а също така е и основното значение за ускоряване на зелената трансформация на режима на развитие, ускоряване на изграждането на система за рециклиране на отпадъци и насърчаване на екологичен приоритет, спестяване и интензивност, зелено и ниско -въглеродно развитие, предложено в доклада на 20-ия Национален конгрес на КПК. Тази статия ще ви помогне да разберете основната ситуация с рециклирането на пластмасови отпадъци у дома и в чужбина.
Значението на ускоряването на изграждането на система за рециклиране на пластмасови отпадъци
Подобрете икономическите ползи
Според консервативната оценка на Програмата на ООН за околната среда екологичните разходи от неефективния цикъл на пластмасови опаковки по света са около 40 милиарда долара, а около 95% от стойността на пластмасовите опаковъчни материали се губи поради еднократна употреба, което ще причини преки икономически загуби от 80 до 120 милиарда долара годишно.
2. Намалете бялото замърсяване
Замърсяването с пластмасови отпадъци не само замърсява природната среда, но и уврежда здравето на хората и животните. Последните изследвания показват, че пластмасови частици се намират в човешките кръвоносни съдове и плацентата на бременни жени. Според доклада, публикуван от Световния фонд за природата през 2019 г., средностатистическият човек по света консумира 5 грама пластмаса на седмица, което е еквивалентно на теглото на кредитна карта.
3. Намалете замърсяването с въглеродни емисии
Въглеродните емисии на целия жизнен цикъл на 1 тон отпадъчна пластмаса от производството до окончателното изгаряне е около 6,8 тона, общата въглеродна емисия на всеки етап от физическия цикъл на отпадъчната пластмаса е 2,9 тона, а общото въглеродно намаление на физическите цикълът е около 3,9 тона; Общата въглеродна емисия на всяка връзка от химическия цикъл е 5,2 тона, а намалението на въглерода е около 1,6 тона.
4. Спестяване на петролни ресурси
С непрекъснатия напредък на технологията за рециклиране се очаква степента на рециклиране на пластмаси да се увеличи от 30% до повече от 60% през 2060 г., спестявайки 200 милиона тона петролни ресурси, което ще има дълбоко въздействие върху модела на рафиниране индустрия.
5. Подобряване на конкурентоспособността на предприятието
Данъкът върху опаковките в ЕС и граничният данък върху въглеродните емисии скоро ще бъдат наложени. Изчислено е, че количеството пластмасови продукти, наложено в Китай, ще достигне 70 милиарда юана през 2030 г., докато печалбата на предприятията за производство на смола в Китай се очаква да бъде 96 милиарда юана до 2030 г., а данъчният интензитет ще достигне 3/4. Въпреки това, ако предприятията добавят известна част от рециклирани материали към пластмасовите продукти, ще бъде възможно да се намалят или дори освободят данъци, като по този начин се подобри конкурентоспособността и влиянието на марката на предприятията.
Рециклиране на пластмасови отпадъци в Китай
Китай е най-голямата страна в света по производство, потребление и износ на пластмаса. През последните години, с непрекъснатото подобряване на жизнения стандарт на хората, производството на отпадъчна пластмаса също се увеличава всяка година. През 2021 г. пластмасите ще представляват 12% от твърдите отпадъци в Китай. В същото време, тъй като осведомеността на хората за опазването на околната среда постепенно нараства, делът на рециклирането на пластмаса също се увеличава стабилно. Според доклада на OECD 2020 се очаква степента на рециклиране на отпадъчната пластмаса през целия жизнен цикъл да се увеличи от 8% през 2019 г. на 14% до 2060 г.
Много гиганти се групират в областта на химическото рециклиране на отпадъчни пластмаси
Nexus: Планира се да има най-малко 12 големи фабрики след пет години за рециклиране на филмови отпадъци от различни източници чрез химически средства.
BASF: BASF инвестира 20 милиона евро в Quantafuel, норвежка компания, за по-нататъшно развитие и подобряване на процеса на използване на смесени пластмасови отпадъци за производство на пиролизно масло.
SABIC: Многостранно сътрудничество, насочено към увеличаване на производството на сертифицирани циклични полимери, възстановени от отпадъчна пластмаса и участие в проекта за химическо възстановяване на пластмаса в морето.
Total Energy: подписа дългосрочно търговско споразумение с Vanheede Environment Group за доставка на суровини за рециклиране след потребление (PCR)
ExxonMobil: След разширяването на завода в Тексас, той ще се превърне в едно от най-големите модерни съоръжения за рециклиране на пластмасови отпадъци в Северна Америка.
Mura: Патентованата технология HydroPRS може да избегне производството на „въглерод“ и да увеличи максимално производството на въглеводородни продукти.
Dow: Активно се стреми да установи бизнес партньори с клиенти, за да разшири мащаба на технологията за химическо възстановяване възможно най-скоро.
Braskem (най-големият производител на полиолефини в Северна и Южна Америка): Потвърдено е, че производството на ценни междинни продукти като ароматни съединения и мономери е високо.
Експертна гледна точка
Пластмасовият цикъл стимулира зелената трансформация на режима на развитие
Fu Xiangsheng, вицепрезидент на Китайската федерация на петролната и химическата промишленост
От раждането си пластмасата има важен принос за напредъка на човешката цивилизация, особено в замяната на стомана и дърво, пестенето на енергия и намаляването на емисиите. Но сега се превърна в глобален консенсус за контролиране на пластмасовото замърсяване. Икономиката на рециклиране на пластмаса е важна мярка за намаляване на замърсяването на околната среда с пластмаса.
Икономиката на рециклиране на пластмаса е разделена на физически цикъл и химичен цикъл. Физическото рециклиране е практическият път за каскадно рециклиране на отпадъчни пластмаси. Химическото рециклиране може да реализира високата стойност на повторната употреба на отпадъчните пластмаси и много предприятия в страната и чужбина са постигнали важни постижения.
Някои използват методи на деполимеризация или разлагане, за да намалят отпадъчните пластмаси до мономери и да ги полимеризират отново, за да реализират химически цикъл. Разбираемо е, че най-ранните DuPont и Huntsman през последните години са усвоили „технологията за разлагане на метанол“, за да разложат отпадъчните полиестерни (PET) бутилки за напитки в метил терефталат и мономери на етилен гликол и след това повторно да синтезират нова PET смола, реализирайки затворена контур химичен цикъл.
Други са газификация на отпадъчна пластмаса в синтетичен газ или пиролиза в петролни продукти, повторен синтез на химикали и полимери. Например, BASF разработва процес на термичен крекинг, който превръща отпадъчната пластмаса в синтетичен газ или петролни продукти и използва тази суровина за производството на различни химикали или полимери в интегрираната база в Лудвигсхафен, като качеството достига хранителен клас; Eastman реализира химическо възстановяване на серия полиестерни пластмасови отпадъци чрез технология за регенериране на полиестер, която може да намали емисиите на парникови газове с 20%~30% в сравнение с традиционните процеси; Проектът е планиран да бъде пуснат в експлоатация през септември 2023 г. чрез използване на газификатора с кипящ слой за газифициране на отпадъчната пластмаса с ниска чистота и трудна за рециклиране и производство на метанол от получения синтетичен газ. Този метод може цялостно да намали емисиите на въглероден диоксид с 100 000 тона на 60 000 тона пластмасови отпадъци. Китайската нефтохимическа академия на науките, аерокосмическата наука и индустрията и други предприятия също са постигнали поетапни резултати в рециклирането на пластмаса.
Химическият цикъл не е труден проблем от техническа гледна точка, тъй като повечето химични реакции са обратими: те могат да бъдат разложени, ако могат да бъдат синтезирани, и могат да бъдат деполимеризирани, ако могат да бъдат полимеризирани. В момента най-голямата пречка е икономическата. Това е цена и цена. Следователно техническите решения сами по себе си не са достатъчни, а също така се нуждаят от насърчаване на политиката, както и консенсус на хората и глобални действия.
Ускоряване на прилагането и популяризирането на технологията за химическо възстановяване
Li Mingfeng, президент на Sinopec Research Institute of Petroleum and Chemical Technology
Химическото рециклиране на отпадъчна пластмаса е признато за нисковъглероден, чист и устойчив метод за рециклиране в страната и чужбина. През последните години международните химически гиганти ускориха своето оформление в областта на рециклирането на пластмаса. LG, Saudi Basic Industry Corporation, BP и други международно известни предприятия са извършили изследвания върху рециклирането на пластмаси. Сред тях най-важното е химическото възстановяване. Тъй като химическото оползотворяване е приложимо за смесени пластмасови отпадъци с високо съдържание на примеси и не може да бъде физически възстановено, то се счита за бъдеща посока на техническо развитие от индустрията. В момента само 12% от отпадъчната пластмаса в Китай се рециклира чрез физически методи и почти няма химичен метод, така че все още има огромно място за развитие.
Насърчаването на химическото възстановяване трябва да бъде подкрепено от технологиите. Технологията за пиролиза на пластмасови отпадъци е ключовата основна технология, която почти всички предприятия ще използват. Въпреки това, разработването на технология за пиролиза на отпадъчни пластмаси е много трудно, тъй като има повече от 200 вида пластмасови суровини, включително общи пластмаси, специални пластмаси и инженерни пластмаси, което прави техническите изисквания на различни рафиниращи и химически предприятия много сложни. В момента, въпреки че технологията за химическо оползотворяване на отпадъчна пластмаса в Китай е постигнала бързо развитие, тя все още е в етап на разширяване от малък мащаб до пилотна или промишлена демонстрация. Бързото осъществяване на технологични пробиви изисква по-големи технологични изследвания и разработки и по-широко сътрудничество.
През 2021 г., ръководени от Академията на петролните науки, 11 единици, включително Joint Engineering Construction Company, Yanshan Petrochemical, Yangzi Petrochemical, Maoming Petrochemical, Китайска академия за екологични науки, Пекински институт за петролни и химически технологии, Tongji University, Zhejiang Yangtze River Delta Institute of Circular Economy and Technology, кандидатства за „Център за индустриални технологични иновации за химическо рециклиране на отпадъчни пластмаси“ на Петрохимическата федерация и успешно спечели лиценза. В следващата стъпка CAS ще разчита на центъра за извършване на съвместни иновации между индустрията, университета и научните изследвания, ще се стреми да създаде платформа за изследвания и разработки за висококачествени технологии за оползотворяване на отпадъчни пластмаси, подходящи за различни видове пластмаси и различни източници, разработване технология за насочено преобразуване на отпадъчни пластмаси, извършване на изследвания за разработване и промишлено приложение на нов процес на химическо възстановяване на отпадъчни пластмаси и процеси на комбиниране на различни технологии и направете технологията за химическо рециклиране на отпадъчни пластмаси да достигне водещо международно ниво.
Направете отпадъчната пластмаса рециклируема
Guo Zifang, вицепрезидент на Пекинския институт за химически изследвания Sinopec
За да помогнем за постигането на целта за „двоен въглерод“, ние работим усилено върху „рециклируеми и използваеми“ и навлязохме дълбоко в областта на рециклирането на полимери.
От гледна точка на „рециклируеми“, повечето опаковъчни пластмаси на пазара са многослойни. Тези пластмаси не са само полиолефини, но различни компоненти добавят много трудности при рециклирането. За да се постигне „рециклируема“, много важна стъпка е да се избере една единствена суровина за производство на пластмасови опаковки, BOPE (полиетилен с двуосно опън) е представител. Тази структура на опаковката от един материал се сравнява с традиционната структура на опаковката от множество различни материали, тя е по-благоприятна за рециклирането на пластмаси.
По отношение на „използваеми“, физическото възстановяване и химическото възстановяване са двата основни начина за рециклиране на отпадъчни пластмаси. Ние винаги се придържаме към принципа „ходене на два крака“ и разработваме различни технически маршрути, за да гарантираме, че могат да се използват рециклирани материали. По отношение на физическото възстановяване, ние си сътрудничихме с известни местни университети и предприятия, за да се справим с ключови проблеми в областта на непрекъснатата обработка и повторната употреба на рециклирано пластмасово фолио, технологията за вторично възстановяване на автомобилни пластмаси и постигнахме първоначални резултати. В областта на химическото възстановяване, ние независимо разработихме технологията за микровълнова плазмена пиролиза, използвайки отпадъчен полимер като суровина за крекинг, а добивът на триетилен е еквивалентен на традиционния процес на парно крекинг на нафта. В същото време ние ускорихме научноизследователската и развойната работа в областта на каталитичния крекинг и се фокусирахме върху постигането на ефективно химическо възстановяване на различни отпадъчни пластмаси. Ние също така разработихме многофазен разтворител, който може да бъде въведен в рециклирана пластмаса, за да подобри свързващата способност на различни полимери, да образува материали с по-висока производителност и стабилност и се очаква да реализира повторната употреба без разграждане на хибридни пластмаси, което може да се прилага за домакински уреди, строителство, транспорт и други области.
Рециклирането и повторната употреба на отпадъчен полимер е важна част от полимерната индустрия за установяване и подобряване на зелената нисковъглеродна кръгова икономическа система за развитие. В бъдеще Пекинският институт по химични технологии ще продължи да се фокусира върху разработването, прилагането, рециклирането и рециклирането на нови материали, да работи за подобряване на ефективността и качеството на физическото рециклиране, да насърчава научните изследвания и развитието и индустриализацията на нови технологии за химическо рециклиране, помогнете за изграждането на нов модел на икономика за рециклиране на пластмаса и изграждането на екологична икономическа затворена индустриална верига.
Непрекъснато разработване на зелени и щадящи околната среда разградими материали
Ли Ренхай, директор по безопасността на производството на Yizheng Chemical Fiber Company и ръководител на екипа за изследване и развитие на проекта за биоразградими материали
В момента развитието на биоразградимите пластмаси все още е изправено пред множество предизвикателства. Наскоро докладът за изследване на оценката на въздействието върху околната среда и подкрепата на политиката за разградимите пластмаси, съвместно проучен от Sinopec и университета Цинхуа, беше официално публикуван. Чрез подробно проучване и анализ изследователският доклад предлага за първи път индексната система за оценка на разградимите пластмаси с разградимост като ядро в сравнение с традиционните пластмаси и анализира осъществимия път на използване на разградимите пластмаси от социални и икономически измерения. Вярваме, че този изследователски доклад е насочващо мнение за водене на висококачественото развитие на индустрията за биоразградими пластмаси. Изследователският доклад изтъква проблеми като структурните противоречия при използването на биоразградими пластмасови продукти и ниската рентабилност от използването на биоразградими пластмасови продукти в областта на общите източници на живот.
Sinopec е най-големият производител на синтетични смоли в света. Той винаги се застъпва за зелено развитие и отдава значение на изследванията, разработването и прилагането на разградими пластмаси. Това е първото предприятие-член в континенталната част на Китай. Yizheng Chemical Fiber продължава да проучва и разработва серия от зелени, щадящи околната среда, рециклируеми, рециклируеми и разградими полимерни материали чрез съвместни изследвания и производство, укрепване на техническите изследвания, подобряване на производствения капацитет и стремеж към разширяване на селскостопанско фолио и други пазари, постигане на по-високи качество и по-ефективно устойчиво развитие и продължаване на засилването на промишленото влияние на марката за биоразградими материали на Sinopec, „Ecorigin“, Допълнително насърчаване на скока на биоразградимите материали от „продукт“ към „стандарт“ и от „продукт“ към „марка“, и създайте нова зелена и чиста визитка на Sinopec.
Време на публикуване: 8 март 2023 г