Концепция переработки пластика

В 2018 году было произведено 360 миллионов метрических тонн нового пластика. Вот куда все пошло и почему мир должен преобразовать использование пластика с линейного на круговое.

В 1950 году во всем мире было произведено 2 миллиона метрических тонн нового пластика. В 2018 году в мире было произведено 360 миллионов метрических тонн пластмасс. Из-за их низкой стоимости, долговечности и универсальности пластмассы используются повсюду, в том числе в окружающей среде, и только 9 процентов когда-либо произведенного пластика было переработано. Подавляющее большинство из них попадает на свалки, где его медленная деградация позволяет ему накапливаться, в то время как широко распространенные микропластики были обнаружены повсюду, от внутренних тел до дна океана.

• «При наших нынешних темпах образования пластиковых отходов увеличения мощности по управлению отходами будет недостаточно для достижения целей по пластиковому загрязнению», — сказал Викас Ханна, доцент кафедры гражданского строительства и охраны окружающей среды инженерной школы Университета Питтсбурга Суонсон. «Настоятельно необходимо принять меры, такие как ограничение глобального производства первичного пластика из ископаемого топлива и разработка продуктов и упаковки для вторичной переработки».
• Новое исследование, возглавляемое Кханной, дает представление о масштабах производства пластика во всем мире с высоты птичьего полета, отслеживая, где он производится, где в итоге оказывается и его воздействие на окружающую среду.
• Исследователи обнаружили, что выбросы парниковых газов, связанные с производством пластика в 2018 году, ошеломляют: в 2018 году во всем мире было продано 170 миллионов метрических тонн первичных пластмасс, при этом выбросы попутных парниковых газов составили 350 миллионов метрических тонн эквивалента CO2 — примерно столько же производится такими странами, как Италия и Франция, в год.

«И если уж на то пошло, наша оценка находится на низком уровне. Преобразование первичных пластмассовых смол в продукты конечного использования приведет к дополнительным выбросам парниковых газов и другим выбросам», — предупредила Ханна.

Работа была недавно опубликована в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Преобразование жизненного цикла пластика в круг

Визуальная аннотация исследования, проведенного Викасом Кханной, показывающая производство, экспорт и импорт пластика по всему миру. Предоставлено: Исследовательская группа Ханна.

«Мы знаем, что пластмассы — это проблема, и мы знаем, что хранение материалов в экономике замкнутого цикла вместо привычной модели« бери-производи-отходы»- отличное решение», — сказал Кханна. «Но если у нас нет понимания текущего состояния системы, тогда нам будет трудно поставить цифры и понять масштаб. Мы хотели понять, как пластик перемещается через географические границы».

Поскольку международная торговля играет столь важную роль в обеспечении доступности материальных товаров, в том числе пластмасс, исследователи применили теорию сетей к данным из базы данных UN Comtrade, чтобы понять роль отдельных стран, торговые отношения между странами и структурные характеристики, которые управляли этими взаимодействиями. Созданная ими глобальная сеть первичной торговли пластмассой (GPPTN) обозначила каждую страну как «узел» в сети, а торговые отношения между двумя странами — как «край», что позволило им определить важнейших участников (страны) и тех, кто делает самое большое влияние.

Исследователи изучили 11 первичных термопластов, из которых состоит большинство пластиковых изделий. Они обнаружили, что большинство наиболее влиятельных узлов в модели экспортируют больше пластика, чем импортируют: Саудовская Аравия является ведущим экспортером, за ней следуют США, Южная Корея, Германия и Бельгия. В пятерку крупнейших импортеров первичных пластических смол входят Китай, Германия, США, Италия и Индия.

Последствия производства пластика

Помимо выбросов парниковых газов, энергия, расходуемая в GPPTN, оценивается в эквиваленте 1,5 триллиона баррелей сырой нефти, 230 миллиардов кубометров природного газа или 407 метрических тонн угля. Углерод, включенный в модель, оценивается как углеродный эквивалент 118 миллионов метрических тонн природного газа или 109 миллионов метрических тонн нефти.

«Результаты особенно важны и своевременны, особенно в свете недавних обсуждений во время Конференции Сторон (COP26) в Глазго и важности понимания источников выбросов в ключевых секторах», — сказала соавтор Мелисса Билек, соавтор директор Центра устойчивых инноваций Маскаро и профессор гражданской и экологической инженерии Уильям Кеплер Уайтфорд. «Сотрудничество с доктором Кханной и его лабораторией позволяет нам изучать новые методы моделирования на системном уровне по мере того, как мы приближаемся к пониманию решений наших сложных проблем».

Этот документ «Количественная оценка выбросов энергии и парниковых газов, воплощенных в глобальной сети первичной торговли пластмассами» поддержан исследовательским проектом NSF по конвергенции по замкнутой экономике, который возглавляет Bilec.

Использование большего количества переработанного пластика вместо создания новых смол, которые в конечном итоге попадут на свалки, будет значительно лучше для окружающей среды; однако необходимо устранить как финансовые, так и поведенческие барьеры, прежде чем настоящая экономика замкнутого цикла для пластмасс станет реальностью.

«Даже несмотря на то, что новые методы рециркуляции химикатов обещают регенерировать больше материалов экономически и экологически безопасным способом, мы должны сделать так, чтобы использование переработанных материалов было таким же рентабельным, как и использование первичных пластиковых смол», — сказал Ханна. «Наш следующий шаг — понять взаимодействие между GPPTN и сетью торговли пластиковыми отходами, чтобы определить возможности, в которых инвестиции могут стимулировать циркулярную экономику пластмасс».

Источник

Метки: пластик