La plastica è una resina sintetica, ricavata dal petrolio ed è stata elogiata come "una delle più grandi invenzioni dell'umanità nel 20° secolo". L’ampia applicazione di questa “grande invenzione” ha portato grande comodità alle persone, ma lo smaltimento dei rifiuti di plastica è diventato un problema spinoso per tutta l’umanità. Secondo le statistiche, solo il 9% degli oltre 10 miliardi di tonnellate di rifiuti di plastica prodotti a livello globale a partire dagli anni ’50 può essere riciclato. Prendendo ad esempio gli imballaggi in plastica, se non verranno imposte restrizioni, entro il 2050 il peso dei rifiuti di plastica in mare supererà quello dei pesci, calcolato in base all’attuale quantità di rifiuti. L’economia del riciclo della plastica è un modo importante per raggiungere il picco di carbonio e la neutralità del carbonio, ed è anche il significato fondamentale di accelerare la trasformazione verde della modalità di sviluppo, accelerare la costruzione del sistema di riciclaggio dei rifiuti e promuovere la priorità ecologica, il risparmio e l’intensivo, verde e basso -sviluppo del carbonio proposto nel rapporto del 20° Congresso Nazionale del PCC. Questo articolo ti porta a comprendere la situazione di base del riciclaggio dei rifiuti di plastica in patria e all'estero.
L’importanza di accelerare la costruzione del sistema di riciclaggio dei rifiuti di plastica
Migliorare i benefici economici
Secondo la stima conservativa del Programma ambientale delle Nazioni Unite, il costo ambientale del ciclo inefficiente degli imballaggi in plastica nel mondo è di circa 40 miliardi di dollari e circa il 95% del valore dei materiali di imballaggio in plastica viene sprecato a causa del loro utilizzo una tantum. che causerà perdite economiche dirette da 80 a 120 miliardi di dollari all’anno.
2. Ridurre l'inquinamento bianco
L’inquinamento da rifiuti di plastica non solo inquina l’ambiente naturale, ma danneggia anche la salute umana e animale. Le ultime ricerche mostrano che particelle di plastica si trovano nei vasi sanguigni umani e nella placenta delle donne incinte. Secondo il rapporto pubblicato dal World Wide Fund for Nature nel 2019, la persona media nel mondo consuma 5 grammi di plastica a settimana, che equivalgono al peso di una carta di credito.
3. Ridurre l'inquinamento da emissioni di carbonio
L'emissione di carbonio dell'intero ciclo di vita di 1 tonnellata di rifiuti di plastica dalla produzione alla combustione finale è di circa 6,8 tonnellate, l'emissione totale di carbonio di ciascuna fase del ciclo fisico dei rifiuti di plastica è di 2,9 tonnellate e la riduzione totale di carbonio del processo fisico il ciclo è di circa 3,9 tonnellate; L’emissione totale di carbonio di ciascun anello del ciclo chimico è di 5,2 tonnellate e la riduzione di carbonio è di circa 1,6 tonnellate.
4. Risparmiare risorse petrolifere
Con il continuo progresso della tecnologia di riciclaggio, si prevede che il tasso di riciclaggio della plastica aumenterà dal 30% a oltre il 60% nel 2060, risparmiando 200 milioni di tonnellate di risorse petrolifere, il che avrà un profondo impatto sul modello di raffinazione industria.
5. Migliorare la competitività delle imprese
La tassa sugli imballaggi dell’UE e la carbon border tax verranno riscosse presto. Si stima che la quantità di prodotti di plastica imposti in Cina raggiungerà i 70 miliardi di yuan nel 2030, mentre il profitto delle imprese produttrici di resina in Cina dovrebbe essere di 96 miliardi di yuan entro il 2030 e l'intensità fiscale raggiungerà i 3/4. Tuttavia, se le imprese aggiungono una certa percentuale di materiali riciclati ai prodotti di plastica, sarà possibile ridurre o addirittura esentare le tasse, migliorando così la competitività e l’influenza del marchio delle imprese.
Riciclaggio dei rifiuti di plastica in Cina
La Cina è il più grande paese di produzione, consumo ed esportazione di plastica al mondo. Negli ultimi anni, con il continuo miglioramento del tenore di vita delle persone, anche la produzione di rifiuti di plastica è aumentata di anno in anno. Nel 2021 la plastica rappresenterà il 12% dei rifiuti solidi cinesi. Allo stesso tempo, man mano che la consapevolezza delle persone sulla protezione dell'ambiente è gradualmente aumentata, anche la percentuale di riciclaggio della plastica è aumentata costantemente. Secondo il rapporto OCSE 2020, si prevede che il tasso di riciclo dei rifiuti di plastica nell’intero ciclo di vita aumenterà dall’8% nel 2019 al 14% entro il 2060.
Molti giganti si raggruppano nel campo del riciclaggio chimico dei rifiuti di plastica
Nexus: Si prevede di avere almeno 12 grandi fabbriche in cinque anni per riciclare i rifiuti di pellicola da varie fonti con mezzi chimici.
BASF: BASF ha investito 20 milioni di euro in Quantafuel, una società norvegese, per sviluppare e migliorare ulteriormente il processo di utilizzo dei rifiuti plastici misti per produrre olio di pirolisi.
SABIC: Cooperazione multilaterale finalizzata ad incrementare la produzione di polimeri ciclici certificati recuperati da rifiuti plastici e alla partecipazione al progetto di recupero chimico della plastica marina.
Total Energy: firmato un accordo commerciale a lungo termine con Vanheede Environment Group per la fornitura di materie prime di riciclo post-consumo (PCR)
ExxonMobil: dopo l'espansione dello stabilimento in Texas, diventerà uno dei più grandi impianti avanzati di riciclaggio dei rifiuti di plastica del Nord America.
Mura: La tecnologia proprietaria HydroPRS può evitare la produzione di “carbonio” e massimizzare la produzione di prodotti di idrocarburi.
Dow: Sta cercando attivamente di stabilire partner commerciali con i clienti per espandere la portata della tecnologia di recupero chimico il prima possibile.
Braskem (il più grande produttore di poliolefine nelle Americhe): si conferma che la produzione di intermedi pregiati come aromatici e monomeri è elevata.
Punto di vista degli esperti
Il ciclo della plastica promuove la trasformazione verde della modalità di sviluppo
Fu Xiangsheng, vicepresidente della Federazione cinese dell'industria petrolifera e chimica
Fin dalla sua nascita, la plastica ha dato un contributo importante al progresso della civiltà umana, soprattutto sostituendo l’acciaio e il legno, al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni. Ma ora è diventato un consenso globale il controllo dell’inquinamento da plastica. L’economia del riciclaggio della plastica è una misura importante per ridurre l’inquinamento ambientale della plastica.
L’economia del riciclo della plastica è divisa in ciclo fisico e ciclo chimico. Il riciclo fisico è il percorso pratico di riciclo a cascata dei rifiuti plastici. Il riciclaggio chimico può realizzare un riutilizzo di alto valore dei rifiuti di plastica e molte imprese in patria e all’estero hanno ottenuto risultati importanti.
Alcuni utilizzano metodi di depolimerizzazione o decomposizione per ridurre i rifiuti di plastica in monomeri e ripolimerizzare per realizzare il ciclo chimico. Resta inteso che i primi DuPont e Huntsman negli ultimi anni hanno padroneggiato la “tecnologia di decomposizione del metanolo” per decomporre le bottiglie per bevande in poliestere di scarto (PET) in monomeri di metil tereftalato e glicole etilenico, per poi risintetizzare nuova resina PET, realizzando un sistema chiuso ciclo chimico ad anello.
Altri sono la gassificazione dei rifiuti di plastica in syngas o la pirolisi in prodotti petroliferi, la risintesi di sostanze chimiche e polimeri. Ad esempio, BASF sta sviluppando un processo di cracking termico che converte i rifiuti di plastica in gas di sintesi o prodotti petroliferi e utilizza questa materia prima per produrre vari prodotti chimici o polimeri nella base integrata di Ludwigshafen, con una qualità che raggiunge il livello alimentare; Eastman realizza il recupero chimico di una serie di rifiuti plastici di poliestere attraverso la tecnologia di rigenerazione del poliestere, che può ridurre le emissioni di gas serra del 20%~30% rispetto ai processi tradizionali; Si prevede che il progetto entrerà in funzione nel settembre 2023 utilizzando il gassificatore a letto fluido per gassificare i rifiuti di plastica con bassa purezza e non facili da riciclare e produrre metanolo dal gas di sintesi ottenuto. Questo metodo può ridurre complessivamente le emissioni di anidride carbonica di 100.000 tonnellate per 60.000 tonnellate di rifiuti di plastica. Anche l’Accademia cinese delle scienze petrolchimiche, l’industria e le scienze aerospaziali e altre imprese hanno ottenuto risultati graduali nel riciclaggio della plastica.
Il ciclo chimico non è un problema difficile da un punto di vista tecnico, perché la maggior parte delle reazioni chimiche sono reversibili: possono essere decomposte se possono essere sintetizzate e possono essere depolimerizzate se possono essere polimerizzate. Al momento, l’ostacolo più grande è economico. È costo e prezzo. Pertanto, le soluzioni tecniche da sole non sono sufficienti, ma necessitano anche di promozione politica, nonché del consenso popolare e di un’azione globale.
Accelerare l’applicazione e la divulgazione della tecnologia di recupero chimico
Li Mingfeng, presidente del Sinopec Research Institute of Petroleum and Chemical Technology
Il riciclaggio chimico dei rifiuti di plastica è riconosciuto come un metodo di riciclaggio a basse emissioni di carbonio, pulito e sostenibile in patria e all’estero. Negli ultimi anni i colossi chimici internazionali hanno accelerato il loro assetto nel campo del riciclo della plastica. LG, Saudi Basic Industry Corporation, BP e altre aziende di fama internazionale hanno condotto ricerche sul riciclaggio della plastica. Tra questi, il recupero chimico è il più importante. Poiché il recupero chimico è applicabile ai rifiuti plastici misti con un elevato contenuto di impurità e non può essere recuperato fisicamente, è considerato la futura direzione di sviluppo tecnico da parte dell’industria. Al momento, solo il 12% dei rifiuti di plastica in Cina viene riciclato con metodi fisici e non esiste quasi alcun metodo chimico, quindi c’è ancora un ampio margine di sviluppo.
La promozione del recupero chimico è destinata ad essere supportata dalla tecnologia. La tecnologia della pirolisi della plastica dei rifiuti è la tecnologia di base utilizzata da quasi tutte le aziende. Tuttavia, lo sviluppo della tecnologia di pirolisi dei rifiuti plastici è molto difficile, perché sono coinvolti più di 200 tipi di materie prime plastiche, tra cui plastica generale, plastica speciale e tecnopolimeri, il che rende molto complessi i requisiti tecnici di varie imprese chimiche e di raffinazione. Allo stato attuale, sebbene la tecnologia di recupero chimico dei rifiuti di plastica in Cina abbia raggiunto un rapido sviluppo, è ancora in fase di espansione da piccola scala a dimostrazione pilota o industriale. La rapida realizzazione delle scoperte tecnologiche richiede una maggiore ricerca e sviluppo tecnologico e una più ampia cooperazione.
Nel 2021, guidate dall'Accademia delle scienze petrolifere, 11 unità, tra cui la Joint Engineering Construction Company, Yanshan Petrochemical, Yangzi Petrochemical, Maoming Petrochemical, China Academy of Environmental Sciences, Beijing Institute of Petroleum and Chemical Technology, Tongji University, Zhejiang Yangtze River Il Delta Institute of Circular Economy and Technology, ha fatto domanda per il “Centro di innovazione tecnologica industriale per il riciclaggio chimico dei rifiuti di plastica” della Federazione petrolchimica e ha vinto con successo la licenza. Nella fase successiva, CAS farà affidamento sul centro per portare avanti l'innovazione collaborativa tra industria, università e ricerca, sforzarsi di creare una piattaforma di ricerca e sviluppo per una tecnologia di utilizzo ad alto valore dei rifiuti di plastica adatta a diversi tipi di plastica e diverse fonti, sviluppare tecnologia di conversione direzionale dei rifiuti plastici, svolgere lo sviluppo e la ricerca applicativa industriale di nuovi processi di recupero chimico dei rifiuti plastici e diversi processi di combinazione tecnologica e far sì che la tecnologia di riciclaggio chimico dei rifiuti plastici raggiunga il livello leader internazionale.
Rendere riciclabili i rifiuti di plastica
Guo Zifang, vicepresidente dell'Istituto di ricerca chimica Sinopec di Pechino
Per contribuire a raggiungere l’obiettivo del “doppio carbonio”, abbiamo lavorato duramente su “riciclabile e utilizzabile” e ci siamo impegnati profondamente nel campo del riciclaggio dei polimeri.
In termini di “riciclabilità”, la maggior parte delle plastiche da imballaggio presenti sul mercato sono multistrato. Queste plastiche non sono solo poliolefine, ma diversi componenti aggiungono molte difficoltà al riciclaggio. Per ottenere “riciclabilità”, un passo molto importante è selezionare un’unica materia prima per produrre imballaggi in plastica, BOPE (polietilene a trazione biassiale) ne è un rappresentante. Questa struttura di imballaggio in materiale singolo viene confrontata con la struttura di imballaggio tradizionale di più materiali diversi ed è più favorevole al riciclaggio della plastica.
In termini di “utilizzabile”, il recupero fisico e il recupero chimico sono i due modi principali di riciclare i rifiuti di plastica. Aderiamo sempre al principio del “camminare su due gambe” e sviluppiamo una varietà di percorsi tecnici per garantire che possano essere utilizzati materiali riciclati. In termini di recupero fisico, abbiamo collaborato con rinomate università e imprese nazionali per affrontare problemi chiave nei settori della lavorazione continua e del riutilizzo della pellicola di plastica riciclata, della tecnologia di recupero secondario della plastica automobilistica e abbiamo ottenuto i primi risultati. Nel campo del recupero chimico, abbiamo sviluppato in modo indipendente la tecnologia della pirolisi al plasma a microonde, utilizzando il polimero di scarto come materia prima per il cracking e la resa del trietilene è equivalente al tradizionale processo di cracking a vapore della nafta. Allo stesso tempo, abbiamo accelerato il lavoro di ricerca e sviluppo nel campo del cracking catalitico e ci siamo concentrati sul raggiungimento di un efficiente recupero chimico di vari rifiuti plastici. Abbiamo inoltre sviluppato un solvente multifase, che può essere introdotto nella plastica riciclata per migliorare la capacità legante di vari polimeri, formare materiali con prestazioni e stabilità più elevate e si prevede che realizzerà il riutilizzo senza degradazione della plastica ibrida, che può essere applicato agli elettrodomestici, all'edilizia, ai trasporti e ad altri campi.
Il riciclaggio e il riutilizzo dei polimeri di scarto rappresentano una parte importante dell’industria dei polimeri nella creazione e nel miglioramento del sistema economico di sviluppo circolare verde e a basse emissioni di carbonio. In futuro, l'Istituto di tecnologia chimica di Pechino continuerà a concentrarsi sullo sviluppo, sull'applicazione, sul riciclaggio e sul riciclaggio di nuovi materiali, lavorerà per migliorare l'efficienza e la qualità del riciclaggio fisico, promuoverà la ricerca, lo sviluppo e l'industrializzazione di nuove tecnologie di riciclaggio chimico, contribuire a costruire un nuovo modello di economia del riciclaggio della plastica e costruire una catena industriale economica verde a circuito chiuso.
Sviluppare continuamente materiali degradabili ecologici e rispettosi dell’ambiente
Li Renhai, direttore della produzione di sicurezza della Yizheng Chemical Fiber Company e capo del team di ricerca e sviluppo del progetto sui materiali biodegradabili
Allo stato attuale, lo sviluppo della plastica biodegradabile deve ancora affrontare molteplici sfide. Recentemente è stato ufficialmente pubblicato il rapporto di ricerca sulla valutazione dell’impatto ambientale e sul sostegno politico della plastica degradabile, ricercato congiuntamente da Sinopec e dall’Università di Tsinghua. Attraverso indagini e analisi dettagliate, il rapporto di ricerca ha proposto per la prima volta il sistema di indici di valutazione delle plastiche degradabili con la degradabilità al centro rispetto alle plastiche tradizionali e ha analizzato il possibile percorso di utilizzo delle plastiche degradabili dal punto di vista sociale ed economico. Riteniamo che questo rapporto di ricerca costituisca un’opinione guida per guidare lo sviluppo di alta qualità dell’industria della plastica biodegradabile. Il rapporto di ricerca mette in luce problemi quali le contraddizioni strutturali nell’uso di prodotti in plastica biodegradabile e la scarsa redditività dell’utilizzo di prodotti in plastica biodegradabile nel campo delle fonti di vita generali.
Sinopec è il più grande produttore di resina sintetica al mondo. Sostiene sempre lo sviluppo verde e attribuisce importanza alla ricerca, allo sviluppo e all'applicazione della plastica degradabile. È la prima impresa membro nella Cina continentale. Yizheng Chemical Fiber continua a ricercare e sviluppare una serie di materiali polimerici ecologici, rispettosi dell'ambiente, riciclabili, riciclabili e degradabili attraverso la ricerca e la produzione congiunta, rafforza la ricerca tecnica, migliora la capacità di produzione e si sforza di espandere la pellicola agricola e altri mercati, ottenere risultati più elevati qualità e uno sviluppo sostenibile più efficiente e continuare a rafforzare l'influenza industriale del marchio di elementi materiali biodegradabili di Sinopec, "Ecorigin", promuovere ulteriormente il salto dei materiali biodegradabili da "prodotto" a "standard" e da "prodotto" a “marchio” e creare un nuovo biglietto da visita verde e pulito di Sinopec.
Orario di pubblicazione: 08-marzo-2023