Plast är syntetiskt harts, som är tillverkat av petroleum och har prisats som "en av mänsklighetens största uppfinningar under 1900-talet". Den breda tillämpningen av denna "stora uppfinning" har medfört stor bekvämlighet för människor, men bortskaffandet av plastavfall har blivit ett besvärligt problem för hela mänskligheten. Enligt statistik kan endast 9 % av de mer än 10 miljarder ton plastavfall som producerats globalt sedan 1950-talet återvinnas. Ta plastförpackningar som ett exempel, om inga restriktioner införs kommer vikten av plastavfall i havet att överstiga fiskens vikt år 2050, beräknat efter nuvarande avfallsmängd. Plaståtervinningsekonomi är ett viktigt sätt att uppnå koldioxidtopp och kolneutralitet, och är också kärnan i att påskynda den gröna omvandlingen av utvecklingsläge, påskynda byggandet av avfallsåtervinningssystem och främja ekologisk prioritering, besparing och intensiv, grön och låg - Koldioxidutveckling som föreslås i rapporten från den 20:e CPC National Congress. Den här artikeln tar dig att förstå den grundläggande situationen för återvinning av plastavfall hemma och utomlands.
Betydelsen av att påskynda byggandet av avfallsplaståtervinningssystem
Förbättra ekonomiska fördelar
Enligt den konservativa uppskattningen av FN:s miljöprogram är miljökostnaden för den ineffektiva cykeln av plastförpackningar runt om i världen cirka 40 miljarder dollar, och cirka 95 % av värdet på plastförpackningsmaterial går till spillo på grund av engångsanvändning, vilket kommer att orsaka direkta ekonomiska förluster på 80 till 120 miljarder dollar årligen.
2. Minska vita föroreningar
Föroreningar av plastavfall förorenar inte bara den naturliga miljön, utan skadar också människors och djurs hälsa. Den senaste forskningen visar att plastpartiklar finns i mänskliga blodkärl och moderkaka hos gravida kvinnor. Enligt rapporten som släpptes av World Wide Fund for Nature 2019, konsumerar en genomsnittlig person i världen 5 gram plast per vecka, vilket motsvarar vikten av ett kreditkort.
3. Minska koldioxidutsläpp föroreningar
Koldioxidutsläppet för hela livscykeln av 1 ton plastavfall från produktion till slutlig förbränning är cirka 6,8 ton, det totala koldioxidutsläppet för varje steg i den fysiska cykeln av plastavfall är 2,9 ton, och den totala kolreduktionen av den fysiska cykel är cirka 3,9 ton; Det totala koldioxidutsläppet från varje länk i den kemiska cykeln är 5,2 ton, och kolreduktionen är cirka 1,6 ton.
4. Spara oljeresurser
Med den kontinuerliga utvecklingen av återvinningsteknik förväntas återvinningsgraden för plast öka från 30 % till mer än 60 % år 2060, vilket sparar 200 miljoner ton oljeresurser, vilket kommer att ha en djupgående inverkan på mönstret för raffineringen industri.
5. Förbättra företagens konkurrenskraft
EU:s förpackningsskatt och koldioxidgränsskatt kommer snart att tas ut. Det uppskattas att mängden plastprodukter som tas ut i Kina kommer att nå 70 miljarder yuan år 2030, medan vinsten för hartsproduktionsföretag i Kina förväntas vara 96 miljarder yuan år 2030, och skatteintensiteten kommer att nå 3/4. Men om företag lägger till en viss andel återvunnet material till plastprodukter kommer det att vara möjligt att sänka eller till och med befria skatter och på så sätt förbättra företagens konkurrenskraft och varumärkesinflytande.
Återvinning av plastavfall i Kina
Kina är världens största plasttillverknings-, konsumtions- och exportland. Under de senaste åren, med den kontinuerliga förbättringen av människors levnadsstandard, har produktionen av plastavfall också ökat år för år. År 2021 kommer plast att stå för 12 % av Kinas fasta avfall. Samtidigt som människors medvetenhet om miljöskydd gradvis har ökat, har också andelen plaståtervinning ökat stadigt. Enligt OECD 2020-rapporten förväntas återvinningsgraden för plastavfall under hela livscykeln öka från 8 % 2019 till 14 % 2060.
Många jättar samlas inom området kemisk återvinning av plastavfall
Nexus: Det är planerat att ha minst 12 stora fabriker om fem år för att återvinna filmavfall från olika källor med kemiska medel.
BASF: BASF investerade 20 miljoner euro i Quantafuel, ett norskt företag, för att vidareutveckla och förbättra processen med att använda blandat plastavfall för att producera pyrolysolja.
SABIC: Flerpartssamarbete som syftar till att öka produktionen av certifierade cykliska polymerer som återvinns från plastavfall och att delta i det marina plastkemiska återvinningsprojektet.
Total Energy: tecknade ett långsiktigt kommersiellt avtal med Vanheede Environment Group för att leverera råvaror för post-consumer recycling (PCR)
ExxonMobil: Efter utbyggnaden av fabriken i Texas kommer den att bli en av de största avancerade återvinningsanläggningarna för plastavfall i Nordamerika.
Mura: Den egenutvecklade teknologin HydroPRS kan undvika att producera "kol" och maximera produktionen av kolväteprodukter.
Dow: Man försöker aktivt etablera affärspartners med kunder för att utöka omfattningen av kemisk återvinningsteknik så snart som möjligt.
Braskem (den största polyolefinproducenten i Amerika): Det har bekräftats att produktionen av värdefulla intermediärer som aromater och monomerer är hög.
Expertsynpunkt
Plastcykeln ökar grön omvandling av utvecklingsläge
Fu Xiangsheng, vicepresident för China Petroleum and Chemical Industry Federation
Sedan dess födelse har plast gett viktiga bidrag till den mänskliga civilisationens framsteg, särskilt när det gäller att ersätta stål och trä, energibesparing och utsläppsminskning. Men nu har det blivit en global konsensus att kontrollera plastföroreningar. Plaståtervinningsekonomin är en viktig åtgärd för att minska miljöföroreningarna av plast.
Plaståtervinningsekonomin är uppdelad i fysiskt kretslopp och kemiskt kretslopp. Fysisk återvinning är den praktiska vägen för att återvinna plastavfall i kaskad. Kemisk återvinning kan realisera den högvärdiga återanvändningen av plastavfall, och många företag hemma och utomlands har gjort viktiga framsteg.
Vissa använder depolymerisations- eller nedbrytningsmetoder för att reducera plastavfall till monomerer och återpolymerisera för att realisera kemisk cykel. Det är underförstått att de tidigaste DuPont och Huntsman under de senaste åren har bemästrat "metanolnedbrytningstekniken" för att bryta ned avfallspolyester (PET) dryckesflaskor till metyltereftalat- och etylenglykolmonomerer, och sedan omsyntetisera nytt PET-harts, för att åstadkomma en sluten- loop kemisk cykel.
Andra är förgasning av plastavfall till syngas eller pyrolys till oljeprodukter, återsyntes av kemikalier och polymerer. Till exempel utvecklar BASF en termisk krackningsprocess som omvandlar plastavfall till syngas eller oljeprodukter, och använder detta råmaterial för att producera olika kemikalier eller polymerer i Ludwigshafen integrerade bas, med kvaliteten på livsmedelskvalitet; Eastman realiserar kemisk återvinning av en serie polyesterplastavfall genom polyesterregenereringsteknik, vilket kan minska utsläppen av växthusgaser med 20%~30% jämfört med traditionella processer; Projektet planeras att tas i drift i september 2023 genom att använda den fluidiserade bäddförgasaren för att förgasa plastavfallet med låg renhet och inte lätt att återvinna och producera metanol från den erhållna syngasen. Denna metod kan omfattande minska koldioxidutsläppen med 100 000 ton per 60 000 ton plastavfall. China Petrochemical Academy of Sciences, Aerospace Science and Industry och andra företag har också uppnått etappvis resultat inom plaståtervinning.
Kemisk cykel är inte ett svårt problem ur teknisk synvinkel, eftersom de flesta kemiska reaktioner är reversibla: de kan brytas ned om de kan syntetiseras, och de kan depolymeriseras om de kan polymeriseras. För närvarande är det största hindret ekonomiskt. Det är kostnad och pris. Därför räcker det inte bara med tekniska lösningar, utan behöver också främjas av politiken, liksom människors samförstånd och globala åtgärder.
Påskynda tillämpningen och populariseringen av kemisk återvinningsteknik
Li Mingfeng, VD för Sinopec Research Institute of Petroleum and Chemical Technology
Kemisk återvinning av plastavfall är erkänt som en koldioxidsnål, ren och hållbar återvinningsmetod hemma och utomlands. De senaste åren har internationella kemijättar accelererat sin layout inom plaståtervinning. LG, Saudi Basic Industry Corporation, BP och andra internationellt kända företag har gjort forskning om återvinning av plast. Bland dem är kemisk återvinning den viktigaste. Eftersom kemisk återvinning är tillämpbar på blandat plastavfall med hög föroreningshalt och inte kan återvinnas fysiskt, betraktas det som den framtida tekniska utvecklingsriktningen av industrin. För närvarande återvinns endast 12% av plastavfallet i Kina med fysiska metoder, och det finns nästan ingen kemisk metod, så det finns fortfarande stort utrymme för utveckling.
Främjandet av kemisk återvinning måste stödjas av teknik. Teknik för avfallsplastpyrolys är den viktigaste kärntekniken som nästan alla företag kommer att använda. Utvecklingen av pyrolysteknik för avfallsplaster är dock mycket svår, eftersom det finns mer än 200 typer av plastråvaror inblandade, inklusive allmänna plaster, specialplaster och tekniska plaster, vilket gör de tekniska kraven för olika raffinerings- och kemiska företag mycket komplexa. För närvarande, även om den kemiska återvinningstekniken för plastavfall i Kina har uppnått snabb utveckling, är den fortfarande i stadiet att expandera från småskalig till pilot- eller industriell demonstration. Det snabba förverkligandet av tekniska genombrott kräver större teknisk forskning och utveckling och bredare samarbete.
År 2021, ledd av Academy of Petroleum Sciences, 11 enheter, inklusive 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, ansökte om "Industrial Technology Innovation Center for Chemical Recycling of Waste Plastics" av Petrochemical Federation och vann framgångsrikt licensen. I nästa steg kommer CAS att förlita sig på centret för att genomföra industri-universitet-forskning samarbetsinnovation, sträva efter att skapa en forsknings- och utvecklingsplattform för högvärdig utnyttjandeteknologi av plastavfall lämplig för olika typer av plaster och olika källor, utveckla riktningsomvandlingsteknik för avfallsplaster, genomför utveckling och industriell tillämpningsforskning av nya kemiska återvinningsprocesser för avfallsplaster och olika kombinationsprocesser av teknologi, och få den kemiska återvinningstekniken för avfallsplast att nå den internationella ledande nivån.
Gör plastavfall återvinningsbart
Guo Zifang, vice vd för Sinopec Beijing Chemical Research Institute
För att bidra till att uppnå målet om "dubbelt kol" har vi arbetat hårt med "återvinningsbart och användbart", och djupt plöjt in på området för polymeråtervinning.
När det gäller "återvinningsbar" är de flesta av förpackningsplasterna på marknaden flerskiktiga. Dessa plaster är inte bara polyolefiner, utan olika komponenter gör återvinningen mycket svårare. För att uppnå "återvinningsbar" är ett mycket viktigt steg att välja en enda råvara för att tillverka plastförpackningar, BOPE (biaxial dragpolyeten) är en representant. Denna enstaka materialförpackningsstruktur jämförs med den traditionella förpackningsstrukturen av flera olika material, den är mer gynnsam för återvinning av plast.
När det gäller "användbart" är fysisk återvinning och kemisk återvinning de två huvudsakliga sätten att återvinna plastavfall. Vi följer alltid principen att "gå på två ben" och utvecklar en mängd olika tekniska vägar för att säkerställa att återvunnet material kan användas. När det gäller fysisk återvinning har vi samarbetat med inhemska välkända universitet och företag för att ta itu med nyckelproblem inom områdena kontinuerlig bearbetning och återanvändning av återvunnen plastfilm, sekundär återvinningsteknik för bilplaster och uppnått initiala resultat. Inom området för kemisk återvinning har vi självständigt utvecklat mikrovågsplasmapyrolystekniken, med användning av avfallspolymer som råmaterial för krackning, och utbytet av trieten motsvarar den traditionella naftaångkrackningsprocessen. Samtidigt har vi accelererat forsknings- och utvecklingsarbetet inom området katalytisk krackning och fokuserat på att uppnå effektiv kemisk återvinning av olika plastavfall. Vi har också utvecklat ett flerfaslösningsmedel, som kan införas i återvunnen plast för att förbättra bindningsförmågan hos olika polymerer, bilda material med högre prestanda och stabilitet, och förväntas realisera den icke-nedbrytande återanvändningen av hybridplaster, vilket kan tillämpas på hushållsapparater, konstruktion, transport och andra områden.
Återvinning och återanvändning av avfallspolymer är en viktig del av polymerindustrin för att etablera och förbättra det gröna cirkulära utvecklingssystemet med låga koldioxidutsläpp. I framtiden kommer Beijing Institute of Chemical Technology att fortsätta fokusera på utveckling, tillämpning, återvinning och återvinning av nya material, arbeta för att förbättra effektiviteten och kvaliteten på fysisk återvinning, främja forskning och utveckling och industrialisering av ny kemisk återvinningsteknik, hjälpa till att bygga en ny modell för plaståtervinningsekonomi och bygga en grön ekonomisk industrikedja med sluten krets.
Kontinuerligt utveckla gröna och miljövänliga nedbrytbara material
Li Renhai, chef för säkerhetsproduktion av Yizheng Chemical Fiber Company och chef för forsknings- och utvecklingsteamet för projekt för biologiskt nedbrytbara material
För närvarande står utvecklingen av biologiskt nedbrytbar plast fortfarande inför flera utmaningar. Nyligen släpptes forskningsrapporten om miljökonsekvensbedömning och policystöd för nedbrytbar plast, som gemensamt forskats fram av Sinopec och Tsinghua University. Genom detaljerad undersökning och analys föreslog forskningsrapporten för första gången utvärderingsindexsystemet för nedbrytbar plast med nedbrytbarhet som kärna jämfört med traditionell plast, och analyserade den möjliga användningsvägen för nedbrytbar plast utifrån sociala och ekonomiska dimensioner. Vi tror att denna forskningsrapport är en vägledande åsikt för att leda den högkvalitativa utvecklingen av den biologiskt nedbrytbara plastindustrin. Forskningsrapporten lyfter fram problemen som de strukturella motsättningarna i användningen av biologiskt nedbrytbara plastprodukter och den dåliga kostnadseffektiviteten av att använda biologiskt nedbrytbara plastprodukter inom området för allmänna levande källor.
Sinopec är den största tillverkaren av syntetiskt harts i världen. Den förespråkar alltid grön utveckling och lägger vikt vid forskning, utveckling och tillämpning av nedbrytbar plast. Det är det första medlemsföretaget på det kinesiska fastlandet. Yizheng Chemical Fiber fortsätter att forska och utveckla en serie gröna, miljövänliga, återvinningsbara, återvinningsbara och nedbrytbara polymermaterial genom gemensam forskning och produktion, stärka teknisk forskning, förbättra produktionskapaciteten och sträva efter att expandera jordbruksfilm och andra marknader, uppnå högre kvalitet och mer effektiv hållbar utveckling, och fortsätt att stärka det industriella inflytandet från Sinopecs varumärke för biologiskt nedbrytbara materialelement, "Ecorigin", ytterligare främja språnget av biologiskt nedbrytbara material från "produkt" till "standard" och från "produkt" till "varumärke", och skapa ett nytt grönt och rent visitkort av Sinopec.
Posttid: Mar-08-2023