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下一个购物节“双12”将来临,能实现低值塑料循环利用的化学回收啥时投用?

时间:2022-11-26    来源:中国环境   

“双11”网购狂欢节虽然已过去,但北京市民刘女士还有十几个快递仍在路上。近日,她对记者说:“从11月初开始,就在陆陆续续收到快递,算起来11月每天平均有1.5件快递。”

记者算了一笔账,加上快递的外包装和内包装以及部分快递还会加防震泡沫等,按照保守计算,每个快递至少产生两个塑料袋,刘女士的45个快递,总共会产生90个塑料包装。这还不包括有些退货的快递,物流公司还会重新换上新的塑料包装。

废弃的塑料包装最如何有效处理?这也成为每逢“双11”等电商大促时期,我们面对塑料包装的资源浪费与环境污染必定会问的问题。

“我国废塑料的主要处理方式包括填埋(1/3)、焚烧(1/3)、回收(1/3)。”同济大学生态文明与循环经济研究所所长、浙江省长三角循环经济技术研究院院长杜欢政教授告诉本报记者,就环境污染来说,填埋和焚烧均存在不可避免的缺陷。近年来,塑料回收循环利用成为热点,尤其是塑料的化学回收受到越来越多的重视和关注。

据中国物资再生协会再生塑料分会发布报告显示,2021年,中国废塑料产生量约为6200万吨,其中材料化回收量约为1900万吨,回收率为31%。 

记者了解到,为减少塑料包装产生量,不少快递公司开始推广循环快递包装,有的快递公司选择减少包装为快递 “减负”,也有的采用绿色包装……然而,这些方案有的难以规模化推动,有的因成本问题没有相关责任单位买单而中止,对我国这样大的快递体量来说,个别快递公司的举措案例对解决该领域的塑料污染问题仍然杯水车薪。

事实上,有效处理废弃塑料,不仅是我国面临的问题,也是世界各国面对塑料污染正在努力攻破的一大课题。也因此,在传统的物理回收基础上,塑料化学回收理念因此产生。

据了解,废塑料物理回收主要过程包括收集、分类、粉碎、清洗、干燥、造粒及生产相应的制品等,解决了一部分易处理的废塑料材料化再利用问题。

中国石化化工销售公司合成树脂部副经理高永平告诉本报记者:“物理回收的产品一般难以达到原生塑料的质量,其循环利用多属于降级使用。在处理低值的、混合的、受污染的塑料垃圾上,这一技术难度大和经济性差、不太适用,比如各类复合膜类、塑料袋等废弃后混入生活垃圾的一次性包装物,而这些占塑料垃圾的比重也不容小觑,是塑料污染治理工作的硬骨头,也是塑料垃圾资源化利用、高值化利用的攻关难题。”

化学回收是指通过改变塑料的分子结构,将塑料变成液体或气体低分子乃至单体小分子,用来制造新的塑料等石化产品,从而降低对化石燃料的新增需求,能减轻生产塑料对环境的影响。当废弃塑料化学回收是以塑料为主产品时,便形成了闭合循环,称之为废塑料的化学循环。

“塑料的化学回收,区别于焚烧的简单能量回收,是将废塑料转化为高品质油品燃料或化工原料的方法,正成为世界范围科技研发的重点,有望成为治理塑料污染、助力循环经济实现高质量安全可持续发展的主要选择之一。”高永平说,现阶段,废塑料化学回收工艺主要有热解、气化、解聚等技术,其中热解技术备受研究人员关注。

就快递塑料包装来说,绝大多数都是PE或PP制品,常态下难以自行快速降解。如果将这些塑料包装回收利用,不仅能够有效解决环境污染问题,其碳减排效果也很十分明显。

《外卖业包装塑料环境影响及回收循环研究报告(2021)》显示:“与焚烧发电相比,废塑料采用化学循环法加工,吨塑料碳排放降低幅度为42.8%,单位产值碳排放降低幅度为85%。”

据了解,近年来,在全球碳减排目标背景下,废塑料循环利用的进程不断推进,塑料化学回收技术更是显示出其活力与创新。

麦肯锡咨询公司(McKinsey)的数据研究显示,欧美地区国家,预计到2030年,全球塑料的回收利用率有望提高到50%,其中化学回收的比例可能上升到17%左右,相当于回收大约7400万吨废弃塑料。

并且,国外相关公司对塑料的化学回收布局之路早已开启。早在2020年,可再生能源公司Neste在芬兰的炼油厂成功地进行了多次液化废塑料试运行。 

在将废塑料转化为原材料得到初步验证之后,美国油气生产商埃克森美孚在德克萨斯州建造了其首个大型塑料废弃物高级回收设施,投产后,初步规划能力为每年回收3万吨塑料废物。

我国不少企业也纷纷在研发塑料化学回收技术。中石化石油化工科学研究院有限公司董事长李明丰指出,当下我国废塑料化学回收热解技术与国外同行都还处在积极探索阶段,难点、主要问题在于热解油收率低、油品杂质含量高以及装置规模难以大型化和长周期连续稳定运行等方面。

据悉,为了解决这些问题,中国石化已研发出包括新型连续热解RPCC技术在内的化学循环成套技术,并拥有自主知识产权。这项技术在RDC(梯级减容高效液化脱氯技术)单元先将混合废塑料进行梯级快速液化,同时深度脱氯,接着再送往RPCC连续热解单元进行热解,获得的热解油经专利深加工技术生产出塑料单体的原料,进而生产出塑料产品,真正形成塑料—废塑料—烯烃-塑料的闭合循环。

“目前中石化的这项废塑料化学循环成套技术已经开展了实验室试验,准备转入工业侧线试验阶段。”中石化石科院项目经理张哲民介绍,这一技术可适用于来自垃圾填埋场废塑料、造纸厂废塑料、农膜等生产、生活各过程中产生的废弃塑料,有望彻底解决“白色污染”中低值废塑料回收利用难题。 而这些废塑料都是无法物理再生或物理再生成本过高的低值废塑料。

在我国,废旧物资循环利用是一个大趋势。《“十四五”循环经济发展规划》将加快建设废旧物资循环利用体系这一内容重点提出。党的二十大报告再次明确,要加快构建废弃物循环利用体系。

而如果能建立起废旧塑料(尤其是低值的、混合的、受污染的塑料)垃圾循环利用体系,塑料污染之困或许能够得破解。

“全世界都在做化学循环法处理废塑料的技术攻关,但是目前都还没有实现大规模的应用,特别是装置处理产能大型化方面。”中国石化高级专家蔡志强说,“因为废塑料的类别非常多,需要采用不同的技术方案,这些技术非常复杂。还需进一步进行研究。”

据蔡志强介绍,一般塑料包装包括单纯聚乙烯、聚丙烯做成的塑料制品,比如汽车、家电配件等。还有相当大的一部分是复合类的包装,如塑塑复合、铝塑复合、纸塑复合等,里面含有多种塑料、纸或金属材料。这类塑料废弃物对回收处理技术要求高,需要工艺开发、设备制造联合攻关。

“尽管目前中石化在做塑料化学回收的相关试验,但我国低值废塑料回收体系还有待完善,如何把低值废塑料聚集回收回来,并实现低成本高效回收也是有挑战性的,需要创新探索。”高永平说,“地膜残膜塑料成分相对单一,而且量大容易集中回收,目前中国石化已着手从地膜残膜回收利用开始,考虑规划在新疆建一个万吨级的工业实验装置。”

据介绍,因为新疆比较干旱,棉田、玉米等作物都要通过覆膜的方式保水保湿。仅棉田每年就需要近30万吨地膜。地膜残膜在农田的残留影响了棉花根系生长,导致棉花的亩产量由原来的500公斤—600公斤,下降到现在的300公斤—400公斤左右。

为解决这一问题,新疆通过补贴的方式,鼓励农民农场回收地膜残膜,即棉花采收完毕要保证地里不留残膜,通过验收之后,一亩地可获得40元—45元补贴。

“新疆通过这种方式把每年增量的棉田地膜残膜进行回收,经合作伙伴进行专业分选处理后,我们考虑再通过化学回收技术设备将其循环利用。”蔡志强坦言,“目前这一技术已经相对成熟。相信在政府支持、社会关注和科学家的努力下,未来,其他领域低值废塑料的化学回收规模化利用,也只是时间问题。”

原题:“双11”已过,“双12”将来,能解决低值塑料循环利用的化学回收何时发力?


责任编辑:姜道品
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