Plastic is kunsthars, gemaakt van aardolie en geprezen als “een van de grootste uitvindingen van de mensheid in de 20e eeuw”. De brede toepassing van deze “geweldige uitvinding” heeft de mensen veel gemak gebracht, maar de verwijdering van plastic afval is voor de hele mensheid een netelig probleem geworden. Volgens statistieken kan slechts 9% van de ruim 10 miljard ton plasticafval dat sinds de jaren vijftig wereldwijd is geproduceerd, worden gerecycled. Als we plastic verpakkingen als voorbeeld nemen: als er geen beperkingen worden opgelegd, zal het gewicht van het plastic afval in de zee in 2050 groter zijn dan dat van de vis, berekend op basis van de huidige hoeveelheid afval. De plasticrecyclingeconomie is een belangrijke manier om koolstofpiek en koolstofneutraliteit te bereiken, en is ook de kernbetekenis van het versnellen van de groene transformatie van de ontwikkelingsmodus, het versnellen van de bouw van afvalrecyclingsystemen en het bevorderen van ecologische prioriteit, besparing en intensieve, groene en lage emissies. -koolstofontwikkeling voorgesteld in het rapport van het 20e Nationale Congres van de CPC. Dit artikel geeft u inzicht in de basissituatie van de recycling van plastic afval in binnen- en buitenland.
Het belang van het versnellen van de bouw van een recyclingsysteem voor afvalplastic
Verbeter de economische voordelen
Volgens de conservatieve schatting van het Milieuprogramma van de Verenigde Naties bedragen de milieukosten van de inefficiënte cyclus van plastic verpakkingen over de hele wereld ongeveer 40 miljard dollar, en wordt ongeveer 95% van de waarde van plastic verpakkingsmaterialen verspild door eenmalig gebruik. wat jaarlijks directe economische verliezen van 80 tot 120 miljard dollar zal veroorzaken.
2. Verminder witte vervuiling
Vervuiling door plasticafval vervuilt niet alleen de natuurlijke omgeving, maar schaadt ook de gezondheid van mens en dier. Uit het laatste onderzoek blijkt dat er plastic deeltjes worden aangetroffen in menselijke bloedvaten en de placenta van zwangere vrouwen. Volgens het rapport van het World Wide Fund for Nature uit 2019 consumeert de gemiddelde mens wereldwijd 5 gram plastic per week, wat overeenkomt met het gewicht van een creditcard.
3. Verminder de CO2-uitstoot
De koolstofemissie van de gehele levenscyclus van 1 ton afvalkunststof, van productie tot eindverbranding, bedraagt ongeveer 6,8 ton, de totale koolstofemissie van elke fase van de fysieke cyclus van afvalkunststof bedraagt 2,9 ton, en de totale koolstofreductie van de fysieke cyclus is ongeveer 3,9 ton; De totale koolstofemissie van elke schakel van de chemische cyclus bedraagt 5,2 ton, en de koolstofreductie bedraagt ongeveer 1,6 ton.
4. Olievoorraden besparen
Met de voortdurende vooruitgang van de recyclingtechnologie wordt verwacht dat het recyclingpercentage van kunststoffen zal stijgen van 30% naar meer dan 60% in 2060, waardoor 200 miljoen ton aan oliebronnen wordt bespaard, wat een diepgaande impact zal hebben op het patroon van de raffinage industrie.
5. Verbeter het concurrentievermogen van ondernemingen
Binnenkort zullen de EU-verpakkingsbelasting en de CO2-grensbelasting worden geheven. Er wordt geschat dat de hoeveelheid plasticproducten die in China wordt geheven in 2030 70 miljard yuan zal bereiken, terwijl de winst van harsproductiebedrijven in China in 2030 naar verwachting 96 miljard yuan zal bedragen, en de belastingintensiteit 3/4 zal bereiken. Als bedrijven echter een bepaald percentage gerecycleerde materialen aan plastic producten toevoegen, zal het mogelijk zijn belastingen te verlagen of zelfs vrij te stellen, waardoor het concurrentievermogen en de merkinvloed van bedrijven worden verbeterd.
Recycling van afvalplastic in China
China is 's werelds grootste productie-, consumptie- en exportland van plastic. Door de voortdurende verbetering van de levensstandaard van mensen is de afgelopen jaren ook de productie van afvalplastic jaar na jaar toegenomen. In 2021 zal plastic 12% van het vaste afval in China uitmaken. Tegelijkertijd is, naarmate het bewustzijn van mensen over milieubescherming geleidelijk is toegenomen, ook het aandeel plasticrecycling gestaag toegenomen. Volgens het 2020-rapport van de OESO wordt verwacht dat het recyclingpercentage van kunststofafval in de gehele levenscyclus zal toenemen van 8% in 2019 tot 14% in 2060.
Veel giganten clusteren op het gebied van chemische recycling van afvalplastics
Nexus: Het is de bedoeling om binnen vijf jaar minstens twaalf grote fabrieken te hebben om filmafval uit verschillende bronnen met chemische middelen te recyclen.
BASF: BASF investeerde 20 miljoen euro in Quantafuel, een Noors bedrijf, om het proces van het gebruik van gemengd plastic afval voor de productie van pyrolyse-olie verder te ontwikkelen en te verbeteren.
SABIC: Samenwerking tussen meerdere partijen gericht op het vergroten van de productie van gecertificeerde cyclische polymeren die worden teruggewonnen uit afvalplastic en op deelname aan het chemische herstelproject voor mariene plastics.
Total Energy: ondertekende een commerciële overeenkomst op lange termijn met Vanheede Environment Group voor de levering van post-consumer recycling (PCR) grondstoffen
ExxonMobil: Na de uitbreiding van de fabriek in Texas zal het een van de grootste geavanceerde recyclingfaciliteiten voor plastic afval in Noord-Amerika worden.
Mura: De gepatenteerde technologie HydroPRS kan de productie van “koolstof” vermijden en de productie van koolwaterstofproducten maximaliseren.
Dow: Het bedrijf probeert actief zakenpartners met klanten op te bouwen om de schaal van chemische terugwinningstechnologie zo snel mogelijk uit te breiden.
Braskem (de grootste polyolefineproducent in Amerika): Er wordt bevestigd dat de productie van waardevolle tussenproducten zoals aromaten en monomeren hoog is.
Deskundig standpunt
De plastic cyclus stimuleert de groene transformatie van de ontwikkelingsmodus
Fu Xiangsheng, vice-president van de China Petroleum and Chemical Industry Federation
Sinds de geboorte hebben kunststoffen een belangrijke bijdrage geleverd aan de vooruitgang van de menselijke beschaving, vooral bij het vervangen van staal en hout, energiebesparing en emissiereductie. Maar nu is het een mondiale consensus geworden om de plasticvervuiling onder controle te houden. De plasticrecyclingeconomie is een belangrijke maatregel om de milieuvervuiling door plastic te verminderen.
De plasticrecyclingeconomie is onderverdeeld in de fysieke cyclus en de chemische cyclus. Fysieke recycling is de praktische manier om afvalplastic in cascade te recyclen. Chemische recycling kan het hoogwaardige hergebruik van afvalkunststoffen realiseren, en veel bedrijven in binnen- en buitenland hebben belangrijke successen geboekt.
Sommigen gebruiken depolymerisatie- of ontledingsmethoden om afvalplastics terug te brengen tot monomeren en opnieuw te polymeriseren om een chemische cyclus te realiseren. Het is duidelijk dat de eerste DuPont en Huntsman van de afgelopen jaren de ‘methanol-ontledingstechnologie’ onder de knie hebben gekregen om afvalflessen van polyester (PET)-drankjes te ontbinden in methyltereftalaat- en ethyleenglycolmonomeren, en vervolgens nieuwe PET-hars opnieuw te synthetiseren, waardoor een gesloten- lus chemische cyclus.
Andere zijn de vergassing van afvalplastics tot syngas of pyrolyse tot olieproducten, de hersynthese van chemicaliën en polymeren. BASF ontwikkelt bijvoorbeeld een thermisch kraakproces dat afvalplastic omzet in syngas of olieproducten, en gebruikt deze grondstof om verschillende chemicaliën of polymeren te produceren in de geïntegreerde basis van Ludwigshafen, waarbij de kwaliteit voedselkwaliteit bereikt; Eastman realiseert chemische terugwinning van een reeks polyesterplasticafval door middel van polyesterregeneratietechnologie, die de uitstoot van broeikasgassen met 20% ~ 30% kan verminderen in vergelijking met traditionele processen; Het is de bedoeling dat het project in september 2023 in gebruik wordt genomen door de wervelbedvergasser te gebruiken om het afvalplastic te vergassen met een lage zuiverheid en niet gemakkelijk te recyclen en methanol te produceren uit het verkregen syngas. Deze methode kan de uitstoot van kooldioxide volledig verminderen met 100.000 ton per 60.000 ton afvalplastic. De China Petrochemical Academy of Sciences, Aerospace Science and Industry en andere ondernemingen hebben ook gefaseerde resultaten geboekt op het gebied van plasticrecycling.
De chemische cyclus is technisch gezien geen moeilijk probleem, omdat de meeste chemische reacties omkeerbaar zijn: ze kunnen worden ontleed als ze kunnen worden gesynthetiseerd, en ze kunnen worden gedepolymeriseerd als ze kunnen worden gepolymeriseerd. Momenteel is het grootste obstakel van economische aard. Het zijn kosten en prijzen. Daarom zijn technische oplossingen alleen niet voldoende, maar hebben zij ook beleidsbevordering nodig, evenals de consensus van de bevolking en mondiale actie.
Versnel de toepassing en popularisering van chemische terugwinningstechnologie
Li Mingfeng, voorzitter van het Sinopec Research Institute of Petroleum and Chemical Technology
Chemische recycling van afvalkunststoffen wordt in binnen- en buitenland erkend als een koolstofarme, schone en duurzame recyclingmethode. De afgelopen jaren hebben internationale chemische reuzen hun lay-out op het gebied van plasticrecycling versneld. LG, Saudi Basic Industry Corporation, BP en andere internationaal gerenommeerde ondernemingen hebben onderzoek gedaan naar de recycling van kunststoffen. Onder hen is chemische terugwinning het belangrijkst. Omdat chemische terugwinning toepasbaar is op gemengde kunststoffen met een hoog gehalte aan onzuiverheden en niet fysiek kan worden teruggewonnen, wordt dit door de industrie beschouwd als de toekomstige technische ontwikkelingsrichting. Momenteel wordt slechts 12% van het plasticafval in China op fysieke wijze gerecycled, en er bestaat vrijwel geen chemische methode, dus er is nog steeds enorme ruimte voor ontwikkeling.
De bevordering van chemische terugwinning zal ongetwijfeld door technologie worden ondersteund. Pyrolysetechnologie voor afvalplastic is de belangrijkste kerntechnologie die bijna alle ondernemingen zullen gebruiken. De ontwikkeling van pyrolysetechnologie voor afvalplastics is echter erg moeilijk, omdat er meer dan 200 soorten plastic grondstoffen bij betrokken zijn, waaronder algemene kunststoffen, speciale kunststoffen en technische kunststoffen, wat de technische vereisten van verschillende raffinage- en chemische bedrijven zeer complex maakt. Hoewel de chemische terugwinningstechnologie van afvalplastics in China een snelle ontwikkeling heeft doorgemaakt, bevindt deze zich momenteel nog steeds in de fase van uitbreiding van kleinschalige naar pilot- of industriële demonstratie. De snelle realisatie van technologische doorbraken vereist meer technologisch onderzoek en ontwikkeling en bredere samenwerking.
In 2021, onder leiding van de Academie voor Petroleumwetenschappen, 11 eenheden, waaronder de 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 Delta Institute of Circular Economy and Technology heeft een aanvraag ingediend voor het “Industrial Technology Innovation Centre for Chemical Recycling of Waste Plastics” van de Petrochemische Federatie en heeft met succes de licentie gewonnen. In de volgende stap zal CAS op het centrum vertrouwen om gezamenlijke innovatie tussen industrie, universiteit en onderzoek uit te voeren, ernaar te streven een onderzoeks- en ontwikkelingsplatform te creëren voor hoogwaardige gebruikstechnologie van afvalkunststoffen die geschikt zijn voor verschillende soorten kunststoffen en verschillende bronnen, gerichte conversietechnologie voor afvalkunststoffen, voer het onderzoek naar de ontwikkeling en industriële toepassing uit van het chemische terugwinningsproces van nieuwe afvalkunststoffen en verschillende technologiecombinatieprocessen, en zorg ervoor dat de chemische recyclingtechnologie voor afvalkunststoffen het internationaal leidende niveau bereikt.
Maak afvalplastic recyclebaar
Guo Zifang, vice-president van het Sinopec Beijing Chemical Research Institute
Om het doel van ‘dubbele koolstof’ te helpen bereiken, hebben we hard gewerkt aan ‘recyclebaar en bruikbaar’ en hebben we ons diep verdiept in het gebied van polymeerrecycling.
In termen van “recyclebaar” zijn de meeste verpakkingskunststoffen op de markt meerlaags. Deze kunststoffen zijn niet alleen polyolefinen, maar verschillende componenten zorgen voor veel problemen bij recycling. Om “recyclebaar” te bereiken, is een zeer belangrijke stap het selecteren van één enkele grondstof voor de productie van plastic verpakkingen, BOPE (biaxial tensile polyethyleen) is een representatief voorbeeld. Deze verpakkingsstructuur uit één materiaal wordt vergeleken met de traditionele verpakkingsstructuur van meerdere verschillende materialen. Het is bevorderlijker voor de recycling van kunststoffen.
In termen van “bruikbaar” zijn fysieke terugwinning en chemische terugwinning de twee belangrijkste manieren om afvalplastic te recyclen. We houden ons altijd aan het principe van “lopen op twee benen” en ontwikkelen verschillende technische routes om ervoor te zorgen dat gerecyclede materialen kunnen worden gebruikt. Op het gebied van fysiek herstel hebben we samengewerkt met binnenlandse bekende universiteiten en ondernemingen om de belangrijkste problemen op het gebied van de continue verwerking en het hergebruik van gerecyclede plastic folie en de secundaire terugwinningstechnologie van autoplastics aan te pakken, en hebben we de eerste resultaten behaald. Op het gebied van chemische terugwinning hebben we onafhankelijk de microgolfplasmapyrolysetechnologie ontwikkeld, waarbij afvalpolymeer als grondstof voor het kraken wordt gebruikt. De opbrengst aan triethyleen is gelijk aan het traditionele stoomkraakproces van nafta. Tegelijkertijd hebben we het onderzoeks- en ontwikkelingswerk op het gebied van katalytisch kraken versneld en ons gericht op het bereiken van een efficiënte chemische terugwinning van verschillende soorten afvalkunststoffen. We hebben ook een meerfasenoplosmiddel ontwikkeld dat in gerecyclede kunststoffen kan worden geïntroduceerd om het bindingsvermogen van verschillende polymeren te verbeteren, materialen met hogere prestaties en stabiliteit te vormen, en zal naar verwachting het niet-degraderende hergebruik van hybride kunststoffen realiseren, wat kan worden toegepast op huishoudelijke apparaten, bouw, transport en andere gebieden.
De recycling en het hergebruik van afvalpolymeer is een belangrijk onderdeel van de polymeerindustrie bij het opzetten en verbeteren van het groene, koolstofarme, circulaire economische ontwikkelingssysteem. In de toekomst zal het Beijing Institute of Chemical Technology zich blijven concentreren op de ontwikkeling, toepassing, recycling en recycling van nieuwe materialen, werken aan het verbeteren van de efficiëntie en kwaliteit van fysieke recycling, het onderzoek en de ontwikkeling en industrialisatie van nieuwe chemische recyclingtechnologie bevorderen, helpen bij het opbouwen van een nieuw model van de plasticrecyclingeconomie en bij het bouwen van een groene, economische, gesloten industriële keten.
Continu groene en milieuvriendelijke afbreekbare materialen ontwikkelen
Li Renhai, directeur veiligheidsproductie van Yizheng Chemical Fiber Company en hoofd van het onderzoeks- en ontwikkelingsteam van het project voor biologisch afbreekbare materialen
Op dit moment staat de ontwikkeling van biologisch afbreekbare kunststoffen nog steeds voor meerdere uitdagingen. Onlangs werd het onderzoeksrapport over milieueffectrapportage en beleidsondersteuning van afbreekbare kunststoffen, gezamenlijk onderzocht door Sinopec en Tsinghua University, officieel vrijgegeven. Door middel van gedetailleerd onderzoek en analyse stelde het onderzoeksrapport voor het eerst het evaluatie-indexsysteem voor van afbreekbare kunststoffen met afbreekbaarheid als kern vergeleken met traditionele kunststoffen, en analyseerde het haalbare gebruikstraject van afbreekbare kunststoffen vanuit sociale en economische dimensies. Wij zijn van mening dat dit onderzoeksrapport een leidende mening is om leiding te geven aan de hoogwaardige ontwikkeling van de biologisch afbreekbare plasticindustrie. Het onderzoeksrapport brengt problemen naar voren zoals de structurele tegenstrijdigheden in het gebruik van biologisch afbreekbare plastic producten en de slechte kosteneffectiviteit van het gebruik van biologisch afbreekbare plastic producten op het gebied van algemene levende bronnen.
Sinopec is de grootste kunstharsfabrikant ter wereld. Zij pleit altijd voor een groene ontwikkeling en hecht belang aan onderzoek, ontwikkeling en toepassing van afbreekbare kunststoffen. Het is de eerste aangesloten onderneming op het Chinese vasteland. Yizheng Chemical Fiber blijft een reeks groene, milieuvriendelijke, recycleerbare, recycleerbare en afbreekbare polymeermaterialen onderzoeken en ontwikkelen door middel van gezamenlijk onderzoek en productie, technisch onderzoek versterken, de productiecapaciteit verbeteren en ernaar streven landbouwfolie en andere markten uit te breiden, hogere niveaus te bereiken. kwaliteit en efficiëntere duurzame ontwikkeling, en doorgaan met het vergroten van de industriële invloed van Sinopec's merk voor biologisch afbreekbare materiaalelementen, “Ecorigin”, Verder bevorderen van de sprong van biologisch afbreekbare materialen van “product” naar “standaard” en van “product” naar “merk”, en maak een nieuw groen en schoon visitekaartje van Sinopec.
Posttijd: 08 maart 2023