Momenteel heeft de wereld een consensus gevormd over de groene ontwikkeling van kunststoffen. Bijna 90 landen en regio's hebben relevant beleid of regelgeving ingevoerd om niet-afbreekbare plastic wegwerpproducten te controleren of te verbieden. Wereldwijd is een nieuwe golf van groene ontwikkeling van kunststoffen op gang gekomen. In ons land zijn de groene, koolstofarme en circulaire economie ook de hoofdlijn van het industriebeleid geworden tijdens de periode van het “14e Vijfjarenplan”.
Uit het onderzoek blijkt dat, hoewel afbreekbare kunststoffen zich tot op zekere hoogte zullen ontwikkelen onder de bevordering van beleid, de kosten hoog zijn, er in de toekomst een overproductiecapaciteit zal zijn en dat de bijdrage aan emissiereductie niet duidelijk zal zijn. Kunststofrecycling voldoet aan de eisen van een groene, koolstofarme en circulaire economie. Met de stijging van de CO2-handelsprijzen en het opleggen van CO2-grensbelastingen zal de verplichte toevoeging van gerecycleerde materialen een belangrijke trend worden. Zowel fysieke recycling als chemische recycling zullen met tientallen miljoenen tonnen toenemen. In het bijzonder zal chemische recycling de mainstream worden van de ontwikkeling van groene kunststoffen. In 2030 zal het plasticrecyclingpercentage van mijn land stijgen naar 45% tot 50%. Het eenvoudig te recyclen ontwerp heeft tot doel het recyclingpercentage en het hoogwaardige gebruik van afvalplastic te maximaliseren. Technische innovatie kan miljoenen tonnen aan metalloceen-kunststofmarktvraag genereren.
Het versterken van de recycling van plastic is een mainstream internationale trend
Het oplossen van het probleem van witte vervuiling veroorzaakt door weggegooid plastic is de oorspronkelijke bedoeling van de meeste landen over de hele wereld om beleid te introduceren dat verband houdt met plastic governance. Momenteel bestaat het internationale antwoord op het probleem van plasticafval voornamelijk uit het beperken of verbieden van het gebruik van plastic producten die moeilijk te recyclen zijn, het aanmoedigen van plasticrecycling en het gebruik van afbreekbare plasticvervangers. Onder hen is het versterken van de recycling van plastic de reguliere internationale trend.
Het vergroten van het aandeel plasticrecycling is de eerste keuze voor ontwikkelde landen. De Europese Unie heeft in haar lidstaten vanaf 1 januari 2021 een “belasting op plastic verpakkingen” opgelegd aan niet-recycleerbare kunststoffen, en heeft ook tien soorten plastic wegwerpproducten, zoals geëxpandeerd polystyreen, verboden om op de Europese markt te komen. De verpakkingsbelasting dwingt bedrijven om plasticproducten te gebruiken gerecycled plastic te gebruiken. Tegen 2025 zal de EU meer recycleerbare verpakkingsmaterialen gebruiken. Momenteel bedraagt het jaarlijkse verbruik van plastic grondstoffen in mijn land meer dan 100 miljoen ton, en naar verwachting zal dit in 2030 meer dan 150 miljoen ton bedragen. Ruwe schattingen geven aan dat de export van plastic verpakkingen naar de EU in 2030 2,6 miljoen ton zal bedragen. en er zal een verpakkingsbelasting van 2,07 miljard euro nodig zijn. Naarmate het EU-belastingbeleid voor plastic verpakkingen zich blijft ontwikkelen, zal de binnenlandse plasticmarkt met uitdagingen worden geconfronteerd. Gekatalyseerd door de verpakkingsbelasting is het absoluut noodzakelijk om gerecyclede materialen aan plastic producten toe te voegen om de winsten van de ondernemingen in ons land veilig te stellen.
Op technisch niveau richt het huidige onderzoek naar de groene ontwikkeling van kunststoffen in ontwikkelde landen zich vooral op het gemakkelijk recyclebare ontwerp van kunststofproducten en de ontwikkeling van chemische recyclingtechnologie. Hoewel biologisch afbreekbare technologie voor het eerst werd geïnitieerd door Europese en Amerikaanse landen, is het huidige enthousiasme voor de promotie van de technologie niet groot.
Plastic recycling omvat hoofdzakelijk twee gebruiksmethoden: fysieke recycling en chemische recycling. Fysieke regeneratie is momenteel de reguliere recyclingmethode voor plastic, maar aangezien elke regeneratie de kwaliteit van gerecyclede kunststoffen zal verminderen, heeft mechanische en fysieke regeneratie bepaalde beperkingen. Voor plastic producten die van lage kwaliteit zijn of niet gemakkelijk kunnen worden geregenereerd, kunnen over het algemeen chemische recyclingmethoden worden gebruikt, dat wil zeggen dat afvalplastics worden behandeld als “ruwe olie” die moet worden geraffineerd om materiaalhergebruik van afvalplastics te bereiken, terwijl de degradatie van conventionele plastics wordt vermeden. fysieke recyclingproducten.
Gemakkelijk te recyclen ontwerp betekent, zoals de naam al doet vermoeden, dat plasticgerelateerde producten tijdens het productie- en ontwerpproces rekening houden met recyclingfactoren, waardoor het recyclingpercentage van plastic aanzienlijk wordt verhoogd. Verpakkingszakken die voorheen werden geproduceerd met PE, PVC en PP, worden bijvoorbeeld geproduceerd met verschillende soorten metalloceenpolyethyleen (mPE), wat recycling vergemakkelijkt.
Plasticrecyclingpercentages in de wereld en grote landen in 2019
In 2020 consumeerde mijn land meer dan 100 miljoen ton plastic, waarvan ongeveer 55% werd verlaten, inclusief plastic wegwerpproducten en afgedankte duurzame goederen. In 2019 bedroeg het plasticrecyclingpercentage van mijn land 30% (zie figuur 1), wat hoger is dan het wereldgemiddelde. De ontwikkelde landen hebben echter ambitieuze plannen voor de recycling van plastic geformuleerd, en hun recyclingpercentages zullen in de toekomst aanzienlijk toenemen. Vanuit de visie van koolstofneutraliteit zal ons land ook het recyclingpercentage van plastic aanzienlijk verhogen.
De consumptiegebieden voor afvalplastics in mijn land zijn in principe hetzelfde als die voor grondstoffen, waarbij Oost-China, Zuid-China en Noord-China de belangrijkste zijn. De recyclingpercentages variëren sterk tussen bedrijfstakken. Met name het recyclingpercentage van verpakkingen en dagelijkse kunststoffen van grote consumenten van wegwerpplastic bedraagt slechts 12% (zie figuur 2), wat een enorme ruimte voor verbetering laat. Gerecycleerde kunststoffen hebben een breed scala aan toepassingen, met uitzondering van enkele toepassingen, zoals medische en voedselcontactverpakkingen, waar gerecycleerde materialen kunnen worden toegevoegd.
In de toekomst zal het recyclingpercentage van plastic in mijn land aanzienlijk toenemen. Tegen 2030 zal het plasticrecyclingpercentage van mijn land 45% tot 50% bedragen. De motivatie hiervoor komt voornamelijk voort uit vier aspecten: ten eerste vereisen de onvoldoende draagkracht van het milieu en de visie van het opbouwen van een hulpbronnenbesparende samenleving dat de hele samenleving het recyclingpercentage van plastic moet verhogen; ten tweede blijft de handelsprijs voor koolstof stijgen, en elke ton gerecycleerd plastic zal plastic opleveren. De hele levenscyclus van koolstofreductie is 3,88 ton, de winst van plasticrecycling is enorm toegenomen en het recyclingpercentage is aanzienlijk verbeterd; ten derde hebben alle grote bedrijven in kunststofproducten het gebruik van gerecyclede kunststoffen of de toevoeging van gerecyclede kunststoffen aangekondigd. De vraag naar gerecyclede materialen zal in de toekomst aanzienlijk toenemen en recycling kan plaatsvinden. De prijs van kunststoffen is omgekeerd; ten vierde zullen koolstoftarieven en verpakkingsbelastingen in Europa en de Verenigde Staten mijn land ook dwingen het recyclingpercentage van plastic aanzienlijk te verhogen.
Gerecycled plastic heeft een enorme impact op de koolstofneutraliteit. Volgens berekeningen zal gemiddeld elke ton fysiek gerecycleerd plastic gedurende de gehele levenscyclus de CO2-uitstoot met 4,16 ton verminderen in vergelijking met niet-gerecycled plastic. Gemiddeld zal elke ton chemisch gerecycled plastic de CO2-uitstoot met 1,87 ton verminderen in vergelijking met niet-gerecycled plastic. In 2030 zal de fysieke recycling van kunststoffen in mijn land de CO2-uitstoot met 120 miljoen ton verminderen, en fysieke recycling + chemische recycling (inclusief de behandeling van gestort plastic afval) zal de CO2-uitstoot met 180 miljoen ton verminderen.
De plasticrecyclingindustrie in mijn land kampt echter nog steeds met veel problemen. Ten eerste zijn de bronnen van plastic afval verspreid, variëren de vormen van plastic afvalproducten enorm en zijn de soorten materialen divers, waardoor het in mijn land moeilijk en duur wordt om plastic afval te recyclen. Ten tweede heeft de recyclingindustrie van afvalplastic een lage drempel en bestaat het vooral uit werkplaatsachtige bedrijven. De sorteermethode bestaat voornamelijk uit handmatig sorteren en mist geautomatiseerde fijnsorteertechnologie en industriële apparatuur. Anno 2020 zijn er 26.000 plasticrecyclingbedrijven in China, die kleinschalig zijn, wijd verspreid zijn en over het algemeen zwak qua winstgevendheid. De kenmerken van de industriële structuur hebben geleid tot problemen bij het toezicht op de plasticrecyclingindustrie van mijn land en tot enorme investeringen in regelgevende middelen. Ten derde heeft de fragmentatie van de sector ook geleid tot een hevigere concurrentie. Bedrijven besteden meer aandacht aan productprijsvoordelen en het terugdringen van de productiekosten, maar verachten technologische verbeteringen. De algemene ontwikkeling van de industrie verloopt traag. De belangrijkste manier om afvalplastic te gebruiken is het maken van gerecycled plastic. Na handmatige screening en classificatie, en vervolgens door middel van processen zoals breken, smelten, granuleren en modificeren, worden afvalplastics omgezet in gerecyclede plastic deeltjes die kunnen worden gebruikt. Vanwege de complexe bronnen van gerecyclede kunststoffen en de vele onzuiverheden is de stabiliteit van de productkwaliteit extreem slecht. Er is een dringende noodzaak om het technisch onderzoek te versterken en de stabiliteit van gerecyclede kunststoffen te verbeteren. Chemische terugwinningsmethoden kunnen momenteel niet op de markt worden gebracht vanwege factoren zoals de hoge kosten van apparatuur en katalysatoren. Het blijven bestuderen van goedkope processen is een belangrijke onderzoeks- en ontwikkelingsrichting.
Er zijn veel beperkingen op de ontwikkeling van afbreekbare kunststoffen
Afbreekbare kunststoffen, ook wel in het milieu afbreekbare kunststoffen genoemd, verwijzen naar een soort kunststof dat uiteindelijk volledig kan worden afgebroken tot kooldioxide, methaan, water en gemineraliseerde anorganische zouten van de daarin aanwezige elementen, evenals tot nieuwe biomassa, onder verschillende omstandigheden in de natuur. Beperkt door degradatieomstandigheden, toepassingsgebieden, onderzoek en ontwikkeling, enz., hebben de afbreekbare kunststoffen die momenteel in de industrie worden genoemd voornamelijk betrekking op biologisch afbreekbare kunststoffen. De huidige reguliere afbreekbare kunststoffen zijn PBAT, PLA, enz. Biologisch afbreekbare kunststoffen hebben over het algemeen 90 tot 180 dagen nodig om volledig te worden afgebroken onder industriële composteringsomstandigheden, en vanwege de bijzonderheid van de materialen moeten ze over het algemeen afzonderlijk worden geclassificeerd en gerecycled. Het huidige onderzoek richt zich op controleerbaar afbreekbare kunststoffen, kunststoffen die onder bepaalde tijden of omstandigheden afbreken.
Spoedbezorging, afhaalmaaltijden, plastic wegwerpzakken en mulchfolie zijn in de toekomst de belangrijkste toepassingsgebieden van afbreekbare kunststoffen. Volgens de “Opinies over een verdere versterking van de controle op plasticvervuiling” van mijn land moeten koeriersdiensten, afhaalmaaltijden en plastic wegwerpzakken in 2025 gebruik maken van biologisch afbreekbare kunststoffen, en wordt het gebruik van biologisch afbreekbare kunststoffen in mulchfilms aangemoedigd. De bovengenoemde gebieden hebben echter het gebruik van kunststoffen en afbreekbare kunststoffenvervangers vergroot, zoals het gebruik van papier en niet-geweven stoffen ter vervanging van verpakkingskunststoffen, en mulchfilms hebben de recycling versterkt. Daarom ligt de penetratiegraad van biologisch afbreekbare kunststoffen ruim onder de 100%. Volgens schattingen zal de vraag naar afbreekbare kunststoffen in bovengenoemde velden in 2025 ongeveer 3 tot 4 miljoen ton bedragen.
Biologisch afbreekbare kunststoffen hebben een beperkte impact op de koolstofneutraliteit. De CO2-uitstoot van PBST is slechts iets lager dan die van PP, met een CO2-uitstoot van 6,2 ton/ton, wat hoger is dan de CO2-uitstoot van traditionele plastic recycling. PLA is een biobased afbreekbaar plastic. Hoewel de CO2-uitstoot laag is, is de CO2-uitstoot niet nul, en verbruiken biogebaseerde materialen veel energie tijdens het proces van planten, fermenteren, scheiden en zuiveren.
Posttijd: 06-aug-2024