Jelenleg a világban konszenzus alakult ki a műanyagok zöld fejlesztéséről. Csaknem 90 ország és régió vezetett be megfelelő irányelveket vagy szabályozásokat az eldobható, nem lebomló műanyag termékek ellenőrzésére vagy betiltására. A műanyagok zöld fejlesztésének új hulláma indult el világszerte. Hazánkban a zöld, alacsony szén-dioxid-kibocsátású és körforgásos gazdaság a „14. ötéves terv” időszakában is az iparpolitika fő irányvonalává vált.
A tanulmány megállapította, hogy bár a lebomló műanyagok bizonyos mértékig fejlődni fognak a politikák támogatása mellett, a költségek magasak, a jövőben többlettermelési kapacitás lesz, és a kibocsátáscsökkentéshez való hozzájárulás nem lesz nyilvánvaló. A műanyag-újrahasznosítás megfelel a zöld, alacsony szén-dioxid-kibocsátású és körkörös gazdaság követelményeinek. A szén-dioxid-kereskedelmi árak emelkedésével és a szén-dioxid határadók kivetésével az újrahasznosított anyagok kötelező kiegészítése fő tendenciává válik. Mind a fizikai, mind a vegyi újrahasznosítás több tízmillió tonnával fog növekedni. Különösen a vegyi újrahasznosítás válik a zöld műanyagok fejlesztésének fő irányvonalává. 2030-ban hazám műanyag-újrahasznosítási aránya 45-50%-ra fog emelkedni. A könnyen újrahasznosítható kialakítás célja, hogy maximalizálja az újrahasznosítási arányt és a hulladék műanyagok nagy értékű hasznosítását. A műszaki innováció több millió tonna metallocén műanyag piaci keresletet generálhat.
A műanyag-újrahasznosítás erősítése nemzetközi trend
Az eldobott műanyagok által okozott fehérszennyezés problémájának megoldása a világ legtöbb országának eredeti szándéka, hogy a műanyagkezeléssel kapcsolatos politikákat vezessenek be. Jelenleg a műanyaghulladék problémájára a nemzetközi válasz elsősorban a nehezen újrahasznosítható műanyag termékek használatának korlátozása vagy betiltása, a műanyag-újrahasznosítás ösztönzése, valamint a lebomló műanyagok helyettesítése. Közülük a műanyag-újrahasznosítás megerősítése a fő nemzetközi trend.
A műanyag-újrahasznosítás arányának növelése az első számú választás a fejlett országok számára. Az Európai Unió 2021. január 1-től „műanyag csomagolási adót” vetett ki tagállamaiban a nem újrahasznosítható műanyagokra, emellett megtiltotta 10 fajta eldobható műanyag termék – például a habosított polisztirol – európai piacra jutását. A csomagolási adó arra kényszeríti a műanyaggyártó cégeket, hogy újrahasznosított műanyagot használjanak. 2025-re az EU több újrahasznosítható csomagolóanyagot használ majd. Hazám éves műanyag-alapanyag-fogyasztása jelenleg meghaladja a 100 millió tonnát, 2030-ban pedig várhatóan több mint 150 millió tonnát. A hozzávetőleges becslések szerint hazám EU-ba irányuló műanyag csomagolóanyag-exportja 2030-ban eléri a 2,6 millió tonnát, és 2,07 milliárd eurós csomagolási adót kell majd fizetni. Az EU műanyag csomagolási adópolitikájának előrehaladásával a hazai műanyagpiac kihívásokkal néz szembe. A csomagolási adó katalizálja a műanyag termékek újrahasznosított anyagokkal való kiegészítését, hogy biztosítsuk hazánk vállalkozásainak nyereségét.
Műszaki szinten a műanyagok zöld fejlesztésével kapcsolatos jelenlegi kutatások a fejlett országokban elsősorban a műanyag termékek könnyen újrahasznosítható tervezésére és a vegyi újrahasznosítási technológia fejlesztésére fókuszálnak. Bár a biológiailag lebomló technológiát először európai és amerikai országok kezdeményezték, a technológiai népszerűsítés iránti jelenlegi lelkesedés nem nagy.
A műanyag-újrahasznosítás főként két hasznosítási módot foglal magában: a fizikai újrahasznosítást és a kémiai újrahasznosítást. A fizikai regeneráció jelenleg a műanyag-újrahasznosítás főbb módja, de mivel minden regenerálás csökkenti az újrahasznosított műanyagok minőségét, a mechanikai és fizikai regenerálásnak vannak bizonyos korlátai. A gyenge minőségű vagy nem könnyen regenerálható műanyag termékek esetében általában vegyi újrahasznosítási módszerek alkalmazhatók, azaz a hulladék műanyagokat „nyersolajként” kezelik, és finomítják, hogy a hulladék műanyagok anyagi újrafelhasználását érjék el, miközben elkerülik a hagyományos műanyagok leminősítését. fizikai újrahasznosítási termékek.
Az egyszerűen újrahasznosítható tervezés, ahogy a neve is sugallja, azt jelenti, hogy a műanyaggal kapcsolatos termékek a gyártási és tervezési folyamat során figyelembe veszik az újrahasznosítási tényezőket, ezáltal jelentősen megnövelve a műanyag újrahasznosítási arányt. Például a korábban PE, PVC és PP felhasználásával gyártott csomagolótasakokat különböző minőségű metallocén-polietilénből (mPE) gyártják, ami megkönnyíti az újrahasznosítást.
A műanyag-újrahasznosítási arányok a világon és a nagyobb országokban 2019-ben
2020-ban hazám több mint 100 millió tonna műanyagot fogyasztott el, amelynek körülbelül 55%-át elhagyták, beleértve az eldobható műanyagtermékeket és a kiselejtezett tartós cikkeket is. 2019-ben hazám műanyag-újrahasznosítási aránya 30% volt (lásd az 1. ábrát), ami magasabb a világátlagnál. A fejlett országok azonban ambiciózus műanyag-újrahasznosítási terveket fogalmaztak meg, és az újrahasznosítási arányuk a jövőben jelentősen növekedni fog. A szénsemlegesség víziója értelmében hazánk is jelentősen növeli a műanyag-újrahasznosítási arányt.
hazám műanyaghulladék-felhasználási területei alapvetően megegyeznek a nyersanyagokéval, a főbb Kelet-Kína, Dél-Kína és Észak-Kína. Az újrahasznosítás aránya iparágonként igen eltérő. Különösen a fő eldobható műanyagfogyasztóktól származó csomagolóanyagok és napi műanyagok újrahasznosítási aránya mindössze 12% (lásd a 2. ábrát), ami hatalmas fejlődési lehetőséget hagy maga után. Az újrahasznosított műanyagok széles körben alkalmazhatók, kivéve néhányat, például az orvosi és élelmiszerekkel érintkező csomagolást, ahol újrahasznosított anyagokat lehet hozzáadni.
A jövőben hazám műanyag-újrahasznosítási aránya jelentősen növekedni fog. 2030-ra hazám műanyag-újrahasznosítási aránya eléri a 45–50%-ot. Motivációja elsősorban négy szempontból ered: egyrészt az elégtelen környezeti teherbíró képesség és az erőforrás-takarékos társadalom felépítésének víziója az egész társadalomtól megkívánja a műanyag-újrahasznosítási arány növelését; másodszor, a szén-dioxid-kereskedelmi ára tovább növekszik, és minden tonna újrahasznosított műanyagból műanyag lesz. A szén-dioxid-csökkentés teljes életciklusa 3,88 tonna, a műanyag-újrahasznosítás haszna jelentősen megnőtt, és az újrahasznosítási arány jelentősen javult; harmadszor, az összes nagyobb műanyaggyártó cég bejelentette az újrahasznosított műanyagok használatát vagy az újrahasznosított műanyagok hozzáadását. Az újrahasznosított anyagok iránti kereslet a jövőben jelentősen megnő, és előfordulhat újrahasznosítás. A műanyagok ára fordított; negyedszer, a szén-dioxid-kibocsátási vámok és a csomagolási adók Európában és az Egyesült Államokban szintén arra kényszerítik országomat, hogy jelentősen növelje a műanyag-újrahasznosítás arányát.
Az újrahasznosított műanyag óriási hatással van a szén-dioxid-semlegességre. A számítások szerint a teljes életciklusban átlagosan minden tonna fizikailag újrahasznosított műanyag 4,16 tonnával csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást a nem újrahasznosított műanyagokhoz képest. Átlagosan minden tonna kémiailag újrahasznosított műanyag 1,87 tonnával csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást a nem újrahasznosított műanyagokhoz képest. 2030-ban hazámban a műanyagok fizikai újrahasznosítása 120 millió tonnával csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást, a fizikai újrahasznosítás + kémiai újrahasznosítás (beleértve a lerakott műanyaghulladék kezelését is) pedig 180 millió tonnával csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást.
Hazám műanyag-újrahasznosító ipara azonban még mindig sok problémával küzd. Először is, a hulladék műanyagok forrásai szétszórtak, a hulladék műanyag termékek alakja nagyon eltérő, és az anyagok fajtái is változatosak, ami megnehezíti és költségessé teszi a hulladék műanyagok újrahasznosítását hazámban. Másodszor, a hulladék műanyagok újrahasznosító iparának alacsony a küszöbértéke, és többnyire műhely jellegű vállalkozások. A válogatási módszer elsősorban kézi válogatás, hiányzik az automatizált finomválogató technológia és az ipari berendezések. 2020-ban 26 000 műanyag-újrahasznosító vállalat működik Kínában, amelyek kis léptékűek, széles körben elterjedtek, és általában gyenge a jövedelmezőségük. Az iparági struktúra sajátosságai problémákhoz vezettek hazám műanyag-újrafeldolgozó iparának felügyelete és a szabályozási forrásokba való hatalmas befektetések terén. Harmadszor, az ipar széttagoltsága szintén fokozta az ördögi versenyt. A vállalkozások nagyobb figyelmet fordítanak a termék árelőnyére és a termelési költségek csökkentésére, de megvetik a technológiai korszerűsítést. Az iparág általános fejlődése lassú. A hulladék műanyag felhasználásának fő módja az újrahasznosított műanyag előállítása. A kézi szűrést és osztályozást, majd olyan folyamatokat követően, mint a zúzás, olvasztás, granulálás és módosítás, a hulladék műanyagokból újrahasznosított műanyag részecskék készülnek, amelyek felhasználhatók. Az újrahasznosított műanyagok összetett forrásai és sok szennyeződés miatt a termék minőségi stabilitása rendkívül rossz. Sürgősen meg kell erősíteni a műszaki kutatást és javítani kell az újrahasznosított műanyagok stabilitását. A kémiai visszanyerési módszerek jelenleg nem hozhatók kereskedelmi forgalomba olyan tényezők miatt, mint a berendezések és a katalizátorok magas költsége. Az alacsony költségű folyamatok tanulmányozásának folytatása kulcsfontosságú kutatási és fejlesztési irány.
A lebomló műanyagok fejlesztésének számos korlátja van
A lebomló műanyagok, más néven környezetileg lebomló műanyagok olyan műanyagfajtákat jelentenek, amelyek végül teljesen lebomlanak szén-dioxiddá, metánná, vízzé és a benne található elemek ásványos szervetlen sóivá, valamint új biomasszává, különféle körülmények között a természetben. A lebomlási feltételek, az alkalmazási területek, a kutatás-fejlesztés stb. által korlátozottan az iparban jelenleg említett lebomló műanyagok főként a biológiailag lebomló műanyagokra vonatkoznak. A jelenlegi fő lebomló műanyagok a PBAT, PLA stb. A biológiailag lebomló műanyagok ipari komposztálási körülmények között általában 90-180 napig tartanak teljesen lebomlanak, és az anyagok sajátosságai miatt általában külön osztályozásra és újrahasznosításra van szükség. A jelenlegi kutatások a szabályozható, lebomló műanyagokra, azokra a műanyagokra összpontosítanak, amelyek meghatározott időpontokban vagy feltételek mellett bomlanak le.
Az expressz szállítás, az elvitel, az eldobható műanyag zacskók és a mulcsfóliák a jövőben a lebomló műanyagok fő alkalmazási területei. Hazám „Vélemények a műanyagszennyezés elleni védekezés további megerősítéséről” című dokumentuma szerint 2025-ben az expressz kézbesítés, az elvitel és az eldobható műanyag zacskók biológiailag lebomló műanyagokat kell használniuk, és a biológiailag lebomló műanyagok talajtakaró fóliákban való felhasználását ösztönzik. A fent említett területeken azonban megnőtt a műanyagok és a lebomló műanyagpótló anyagok használata, például a papír és a nem szőtt szövetek használata a csomagolóműanyagok helyettesítésére, a mulcsfóliák pedig megerősítették az újrahasznosítást. Ezért a biológiailag lebomló műanyagok behatolási aránya jóval 100% alatt van. Becslések szerint 2025-re a fenti területeken megközelítőleg 3-4 millió tonna lesz a lebomló műanyagok iránti kereslet.
A biológiailag lebomló műanyagok korlátozott hatással vannak a szénsemlegességre. A PBST szén-dioxid-kibocsátása csak valamivel alacsonyabb, mint a PP-é, a szén-dioxid-kibocsátás 6,2 tonna/tonna, ami magasabb, mint a hagyományos műanyag-újrahasznosítás szén-dioxid-kibocsátása. A PLA egy biológiai alapú lebomló műanyag. Bár szén-dioxid-kibocsátása alacsony, mégsem nulla szén-dioxid-kibocsátású, és a bioalapú anyagok sok energiát fogyasztanak az ültetés, az erjesztés, az elválasztás és a tisztítás során.
Feladás időpontja: 2024.06.06