سوف تصبح إعادة التدوير الاتجاه السائد للتنمية الخضراء للمواد البلاستيكية

في الوقت الحاضر، توصل العالم إلى إجماع حول التنمية الخضراء للمواد البلاستيكية. وقد أدخل ما يقرب من 90 دولة ومنطقة السياسات أو اللوائح ذات الصلة للتحكم أو حظر المنتجات البلاستيكية غير القابلة للتحلل التي تستخدم لمرة واحدة. انطلقت موجة جديدة من التطوير الأخضر للمواد البلاستيكية في جميع أنحاء العالم. وفي بلادنا، أصبح الاقتصاد الأخضر ومنخفض الكربون والدائري أيضًا الخط الرئيسي للسياسة الصناعية خلال فترة "الخطة الخمسية الرابعة عشرة".

ووجدت الدراسة أنه على الرغم من أن المواد البلاستيكية القابلة للتحلل سوف تتطور إلى حد ما في ظل تعزيز السياسات، إلا أن التكلفة مرتفعة، وستكون هناك طاقة إنتاجية فائضة في المستقبل، ولن تكون المساهمة في خفض الانبعاثات واضحة. تلبي إعادة تدوير البلاستيك متطلبات الاقتصاد الأخضر ومنخفض الكربون والدائري. ومع زيادة أسعار تجارة الكربون وفرض ضرائب حدودية على الكربون، ستصبح الإضافة الإلزامية للمواد المعاد تدويرها اتجاهًا رئيسيًا. ستزيد كل من إعادة التدوير الفيزيائي وإعادة التدوير الكيميائي بمقدار عشرات الملايين من الأطنان. وعلى وجه الخصوص، سوف تصبح إعادة التدوير الكيميائي الاتجاه السائد في تطوير البلاستيك الأخضر. في عام 2030، سيرتفع معدل إعادة تدوير البلاستيك في بلدي إلى 45% إلى 50%. يهدف التصميم سهل إعادة التدوير إلى زيادة معدل إعادة التدوير والاستخدام عالي القيمة للنفايات البلاستيكية. قد يولد الابتكار التقني ملايين الأطنان من الطلب في سوق البلاستيك الميتالوسين.

يعد تعزيز إعادة تدوير البلاستيك اتجاهًا عالميًا سائدًا
إن حل مشكلة التلوث الأبيض الناجم عن المواد البلاستيكية المهملة هو الهدف الأصلي لمعظم البلدان في جميع أنحاء العالم لإدخال سياسات تتعلق بحوكمة البلاستيك. في الوقت الحاضر، تتمثل الاستجابة الدولية لمشكلة نفايات البلاستيك بشكل أساسي في تقييد أو حظر استخدام المنتجات البلاستيكية التي يصعب إعادة تدويرها، وتشجيع إعادة تدوير البلاستيك، واستخدام بدائل بلاستيكية قابلة للتحلل. ومن بينها، تعزيز إعادة تدوير البلاستيك هو الاتجاه الدولي السائد.

إن زيادة نسبة إعادة تدوير البلاستيك هو الخيار الأول للدول المتقدمة. فرض الاتحاد الأوروبي "ضريبة التغليف البلاستيكية" على المواد البلاستيكية غير القابلة لإعادة التدوير في دوله الأعضاء اعتبارًا من 1 يناير 2021، كما حظر 10 أنواع من المنتجات البلاستيكية التي تستخدم لمرة واحدة مثل البوليسترين الممدد من دخول السوق الأوروبية. ضريبة التغليف تجبر شركات المنتجات البلاستيكية على استخدام البلاستيك المعاد تدويره. بحلول عام 2025، سيستخدم الاتحاد الأوروبي المزيد من مواد التعبئة والتغليف القابلة لإعادة التدوير. وفي الوقت الحاضر يتجاوز استهلاك بلدي السنوي من المواد الخام البلاستيكية 100 مليون طن، ومن المتوقع أن يصل إلى أكثر من 150 مليون طن في عام 2030. وتشير التقديرات التقريبية إلى أن صادرات بلادي من العبوات البلاستيكية إلى الاتحاد الأوروبي ستصل إلى 2.6 مليون طن في عام 2030. وستكون هناك حاجة لضريبة التعبئة والتغليف بقيمة 2.07 مليار يورو. مع استمرار تقدم سياسة ضريبة التغليف البلاستيكية في الاتحاد الأوروبي، سيواجه سوق البلاستيك المحلي تحديات. وبتحفيز من ضريبة التعبئة والتغليف، من الضروري إضافة مواد معاد تدويرها إلى المنتجات البلاستيكية لضمان أرباح الشركات في بلدنا.

على المستوى الفني، تركز الأبحاث الحالية حول التنمية الخضراء للمواد البلاستيكية في البلدان المتقدمة بشكل أساسي على تصميم سهل إعادة التدوير للمنتجات البلاستيكية وتطوير تكنولوجيا إعادة التدوير الكيميائي. على الرغم من أن التكنولوجيا القابلة للتحلل الحيوي بدأت لأول مرة من قبل الدول الأوروبية والأمريكية، إلا أن الحماس الحالي للترويج للتكنولوجيا ليس مرتفعًا.
تتضمن إعادة تدوير البلاستيك بشكل أساسي طريقتين للاستخدام: إعادة التدوير الفيزيائي وإعادة التدوير الكيميائي. يعد التجديد المادي حاليًا هو الأسلوب السائد لإعادة تدوير البلاستيك، ولكن نظرًا لأن كل تجديد سيقلل من جودة البلاستيك المعاد تدويره، فإن التجديد الميكانيكي والمادي له قيود معينة. بالنسبة للمنتجات البلاستيكية ذات الجودة المنخفضة أو التي لا يمكن تجديدها بسهولة، يمكن بشكل عام استخدام طرق إعادة التدوير الكيميائية، أي تتم معالجة نفايات البلاستيك على أنها "نفط خام" ليتم تكريرها لتحقيق إعادة استخدام المواد من نفايات البلاستيك مع تجنب خفض مستوى المنتجات البلاستيكية التقليدية. منتجات إعادة التدوير المادية.

التصميم سهل إعادة التدوير، كما يوحي الاسم، يعني أن المنتجات المتعلقة بالبلاستيك تأخذ عوامل إعادة التدوير في الاعتبار أثناء عملية الإنتاج والتصميم، وبالتالي زيادة معدل إعادة تدوير البلاستيك بشكل كبير. على سبيل المثال، يتم إنتاج أكياس التعبئة والتغليف التي تم إنتاجها مسبقًا باستخدام PE وPVC وPP باستخدام درجات مختلفة من البولي إيثيلين الميتالوسين (mPE)، مما يسهل إعادة التدوير.

معدلات إعادة تدوير البلاستيك في العالم والدول الكبرى عام 2019

في عام 2020، استهلكت بلادي أكثر من 100 مليون طن من البلاستيك، تم التخلي عن حوالي 55% منها، بما في ذلك المنتجات البلاستيكية التي تستخدم لمرة واحدة والسلع المعمرة الخردة. وفي عام 2019، بلغ معدل إعادة تدوير البلاستيك في بلدي 30% (انظر الشكل 1)، وهو أعلى من المتوسط ​​العالمي. ومع ذلك، فقد قامت الدول المتقدمة بصياغة خطط طموحة لإعادة تدوير البلاستيك، وسوف تزيد معدلات إعادة التدوير بشكل كبير في المستقبل. وفي ظل رؤية الحياد الكربوني، ستعمل بلادنا أيضًا على زيادة معدل إعادة تدوير البلاستيك بشكل كبير.

مناطق استهلاك النفايات البلاستيكية في بلدي هي في الأساس نفس مناطق استهلاك المواد الخام، مع كون شرق الصين وجنوب الصين وشمال الصين هي المناطق الرئيسية. تختلف معدلات إعادة التدوير بشكل كبير بين الصناعات. على وجه الخصوص، يبلغ معدل إعادة تدوير العبوات والمواد البلاستيكية اليومية من مستهلكي البلاستيك الرئيسيين القابل للتصرف 12٪ فقط (انظر الشكل 2)، مما يترك مجالًا كبيرًا للتحسين. لدى البلاستيك المعاد تدويره مجموعة واسعة من التطبيقات، باستثناء عدد قليل مثل التعبئة والتغليف الطبية والغذائية، حيث يمكن إضافة المواد المعاد تدويرها.

في المستقبل، سيرتفع معدل إعادة تدوير البلاستيك في بلدي بشكل كبير. بحلول عام 2030، سيصل معدل إعادة تدوير البلاستيك في بلدي إلى 45% إلى 50%. يأتي دافعها بشكل أساسي من أربعة جوانب: أولاً، عدم كفاية القدرة الاستيعابية البيئية ورؤية بناء مجتمع موفر للموارد تتطلب من المجتمع بأكمله زيادة معدل إعادة تدوير البلاستيك؛ ثانيًا، يستمر سعر تداول الكربون في الارتفاع، وكل طن من البلاستيك المعاد تدويره سيصنع البلاستيك. تبلغ دورة الحياة الكاملة لتقليل الكربون 3.88 طن، وقد زاد ربح إعادة تدوير البلاستيك بشكل كبير، وتم تحسين معدل إعادة التدوير بشكل كبير؛ ثالثا، أعلنت جميع شركات المنتجات البلاستيكية الكبرى عن استخدام البلاستيك المعاد تدويره أو إضافة البلاستيك المعاد تدويره. سيزداد الطلب على المواد المعاد تدويرها بشكل كبير في المستقبل، وقد تحدث عملية إعادة التدوير. سعر البلاستيك مقلوب. رابعا، ستجبر التعريفات الجمركية على الكربون وضرائب التعبئة والتغليف في أوروبا والولايات المتحدة بلدي أيضا على زيادة معدل إعادة تدوير البلاستيك بشكل كبير.

البلاستيك المعاد تدويره له تأثير كبير على حياد الكربون. وفقًا للحسابات، في دورة الحياة بأكملها، في المتوسط، كل طن من البلاستيك المعاد تدويره ماديًا سيقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 4.16 طن مقارنة بالبلاستيك غير المعاد تدويره. في المتوسط، كل طن من البلاستيك المعاد تدويره كيميائياً سيقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 1.87 طن مقارنة بالبلاستيك غير المعاد تدويره. في عام 2030، ستؤدي إعادة التدوير المادي للمواد البلاستيكية في بلدي إلى تقليل انبعاثات الكربون بمقدار 120 مليون طن، كما أن إعادة التدوير المادي + إعادة التدوير الكيميائي (بما في ذلك معالجة النفايات البلاستيكية المترسبة) سوف تقلل من انبعاثات الكربون بمقدار 180 مليون طن.

ومع ذلك، لا تزال صناعة إعادة تدوير البلاستيك في بلدي تواجه العديد من المشاكل. أولاً، تتناثر مصادر نفايات البلاستيك، وتختلف أشكال نفايات المنتجات البلاستيكية بشكل كبير، وتتنوع أنواع المواد، مما يجعل إعادة تدوير نفايات البلاستيك في بلدي أمراً صعباً ومكلفاً. ثانيًا، صناعة إعادة تدوير النفايات البلاستيكية لديها عتبة منخفضة وهي في الغالب عبارة عن مؤسسات على طراز ورشة العمل. طريقة الفرز هي في الأساس فرز يدوي وتفتقر إلى تكنولوجيا الفرز الدقيق الآلي والمعدات الصناعية. اعتبارًا من عام 2020، هناك 26000 شركة لإعادة تدوير البلاستيك في الصين، وهي صغيرة الحجم وموزعة على نطاق واسع وضعيفة الربحية بشكل عام. وقد أدت خصائص هيكل الصناعة إلى مشاكل في الإشراف على صناعة إعادة تدوير البلاستيك في بلدي والاستثمار الضخم في الموارد التنظيمية. وثالثا، أدى تفتت الصناعة أيضا إلى اشتداد المنافسة الشرسة. تولي الشركات المزيد من الاهتمام لمزايا أسعار المنتجات وخفض تكاليف الإنتاج، ولكنها تحتقر التحديث التكنولوجي. التطور الشامل للصناعة بطيء. الطريقة الرئيسية لاستخدام نفايات البلاستيك هي صناعة البلاستيك المعاد تدويره. بعد الفحص والتصنيف اليدوي، ومن ثم من خلال عمليات مثل السحق والصهر والتحبيب والتعديل، يتم تحويل نفايات البلاستيك إلى جزيئات بلاستيكية معاد تدويرها يمكن استخدامها. نظرًا للمصادر المعقدة للبلاستيك المعاد تدويره والعديد من الشوائب، فإن استقرار جودة المنتج ضعيف للغاية. هناك حاجة ملحة لتعزيز البحوث التقنية وتحسين استقرار المواد البلاستيكية المعاد تدويرها. لا يمكن حاليًا تسويق طرق الاسترداد الكيميائي بسبب عوامل مثل ارتفاع تكلفة المعدات والمواد الحفازة. يعد الاستمرار في دراسة العمليات منخفضة التكلفة أحد الاتجاهات الرئيسية للبحث والتطوير.

هناك العديد من القيود على تطوير المواد البلاستيكية القابلة للتحلل

تشير المواد البلاستيكية القابلة للتحلل، والمعروفة أيضًا باسم البلاستيك القابل للتحلل بيئيًا، إلى نوع من البلاستيك يمكن أن يتحلل تمامًا في النهاية إلى ثاني أكسيد الكربون والميثان والماء والأملاح المعدنية غير العضوية لعناصرها المحتواة، بالإضافة إلى الكتلة الحيوية الجديدة، في ظل ظروف مختلفة في الطبيعة. نظرًا لظروف التحلل ومجالات التطبيق والبحث والتطوير وما إلى ذلك، تشير المواد البلاستيكية القابلة للتحلل المذكورة حاليًا في الصناعة بشكل أساسي إلى المواد البلاستيكية القابلة للتحلل. المواد البلاستيكية القابلة للتحلل السائدة حاليًا هي PBAT، وPLA، وما إلى ذلك. تتطلب المواد البلاستيكية القابلة للتحلل بشكل عام من 90 إلى 180 يومًا حتى تتحلل تمامًا في ظل ظروف التسميد الصناعي، ونظرًا لخصوصية المواد، فإنها تحتاج عمومًا إلى تصنيفها وإعادة تدويرها بشكل منفصل. تركز الأبحاث الحالية على المواد البلاستيكية القابلة للتحلل والتي يمكن التحكم فيها، وهي المواد البلاستيكية التي تتحلل في أوقات أو ظروف محددة.

يعد التسليم السريع، والإخراج، والأكياس البلاستيكية التي تستخدم لمرة واحدة، وأغشية المهاد هي مجالات التطبيق الرئيسية للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل في المستقبل. ووفقاً لـ "آراء بلدي حول تعزيز السيطرة على التلوث البلاستيكي"، يجب أن تستخدم الأكياس البلاستيكية القابلة للتحلل في التسليم السريع، والوجبات الجاهزة، والأكياس البلاستيكية التي تستخدم لمرة واحدة في عام 2025، كما يتم تشجيع استخدام المواد البلاستيكية القابلة للتحلل في أغشية التغطية. ومع ذلك، فقد أدت المجالات المذكورة أعلاه إلى زيادة استخدام المواد البلاستيكية وبدائل البلاستيك القابلة للتحلل، مثل استخدام الورق والأقمشة غير المنسوجة لتحل محل بلاستيك التغليف، كما عززت أفلام التغطية عملية إعادة التدوير. ولذلك، فإن معدل تغلغل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل أقل بكثير من 100%. وفقًا للتقديرات، بحلول عام 2025، سيصل الطلب على المواد البلاستيكية القابلة للتحلل في الحقول المذكورة أعلاه إلى ما يقرب من 3 إلى 4 ملايين طن.

المواد البلاستيكية القابلة للتحلل لها تأثير محدود على حياد الكربون. إن انبعاثات الكربون من PBST أقل قليلاً فقط من انبعاثات PP، مع انبعاث كربون يبلغ 6.2 طن/طن، وهو أعلى من انبعاثات الكربون الناتجة عن إعادة تدوير البلاستيك التقليدية. PLA هو بلاستيك قابل للتحلل الحيوي. وعلى الرغم من أن انبعاثاتها الكربونية منخفضة، إلا أنها لا تصل إلى الصفر، كما أن المواد الحيوية تستهلك الكثير من الطاقة في عملية الزراعة والتخمير والفصل والتنقية.