מיחזור יהפוך לזרם המרכזי של פיתוח ירוק של פלסטיק

נכון לעכשיו, העולם יצר קונצנזוס על פיתוח ירוק של פלסטיק. כמעט 90 מדינות ואזורים הציגו מדיניות או תקנות רלוונטיות לשליטה או לאסור על מוצרי פלסטיק חד פעמיים שאינם מתכלים. גל חדש של פיתוח ירוק של פלסטיק יצא לדרך ברחבי העולם. בארצנו, כלכלה ירוקה, דלת פחמן וכלכלה מעגלית הפכו גם לקו המרכזי של המדיניות התעשייתית בתקופת "תכנית החומש ה-14".

המחקר מצא שלמרות שפלסטיק מתכלה יתפתח במידה מסוימת במסגרת קידום מדיניות, העלות גבוהה, בעתיד תהיה עודף כושר ייצור, והתרומה להפחתת הפליטה לא תהיה ברורה. מיחזור פלסטיק עונה על הדרישות של כלכלה ירוקה, דלת פחמן וכלכלה מעגלית. עם העלייה במחירי הסחר בפחמן והטלת מיסי גבול פחמן, תוספת החובה של חומרים ממוחזרים תהפוך למגמה מרכזית. גם למיחזור פיזי וגם למיחזור כימי יהיה גידול של עשרות מיליוני טונות. בפרט, מיחזור כימי יהפוך לזרם המרכזי של פיתוח פלסטיק ירוק. בשנת 2030, שיעור מיחזור הפלסטיק במדינה שלי יגדל ל-45% עד 50%. העיצוב הקל למיחזור נועד למקסם את שיעור המיחזור ואת הניצול בעל הערך הגבוה של פסולת פלסטיק. חדשנות טכנית עשויה לייצר מיליוני טונות של ביקוש בשוק פלסטיק מטלוקן.

חיזוק מיחזור הפלסטיק הוא טרנד בינלאומי מיינסטרים
פתרון בעיית הזיהום הלבן הנגרם על ידי פלסטיק מושלך הוא הכוונה המקורית של רוב המדינות ברחבי העולם להנהיג מדיניות הקשורה לממשל פלסטיק. כיום, המענה הבינלאומי לבעיית פסולת הפלסטיק הוא בעיקר הגבלה או איסור שימוש במוצרי פלסטיק קשים למיחזור, עידוד מיחזור פלסטיק ושימוש בתחליפי פלסטיק מתכלים. ביניהם, חיזוק מיחזור הפלסטיק הוא המגמה הבינלאומית המרכזית.

הגדלת שיעור מיחזור הפלסטיק היא הבחירה הראשונה עבור מדינות מפותחות. האיחוד האירופי הטיל "מס אריזות פלסטיק" על פלסטיק שאינו ניתן למחזור במדינות החברות בו החל מה-1 בינואר 2021, וכן אסר על 10 סוגים של מוצרי פלסטיק חד פעמיים כמו פוליסטירן מורחב להיכנס לשוק האירופי. מס אריזות מאלץ חברות מוצרי פלסטיק להשתמש בפלסטיק ממוחזר. עד 2025, האיחוד האירופי ישתמש ביותר חומרי אריזה הניתנים למחזור. נכון להיום, הצריכה השנתית של ארצי של חומרי גלם מפלסטיק עולה על 100 מיליון טון, והיא צפויה להגיע ליותר מ-150 מיליון טון בשנת 2030. הערכות גסות מצביעות על כך שיצוא אריזות הפלסטיק של ארצי לאיחוד האירופי יגיע ל-2.6 מיליון טון בשנת 2030, ויידרש מס אריזה בסך 2.07 מיליארד יורו. ככל שמדיניות מס אריזות הפלסטיק של האיחוד האירופי ממשיכה להתקדם, שוק הפלסטיק המקומי יתמודד עם אתגרים. מזורז על ידי מס האריזה, הכרחי להוסיף חומרים ממוחזרים למוצרי פלסטיק כדי להבטיח את הרווחים של המפעלים של ארצנו.

ברמה הטכנית, המחקר הנוכחי על פיתוח ירוק של פלסטיק במדינות מפותחות מתמקד בעיקר בתכנון קל למיחזור של מוצרי פלסטיק ופיתוח טכנולוגיית מיחזור כימיקלים. למרות שטכנולוגיה מתכלה יוזמה לראשונה על ידי מדינות אירופה ואמריקה, ההתלהבות הנוכחית מקידום הטכנולוגיה שלה אינה גבוהה.
מיחזור פלסטיק כולל בעיקר שתי שיטות ניצול: מיחזור פיזי ומחזור כימי. רגנרציה פיזית היא כיום שיטת מיחזור הפלסטיק המיינסטרימית, אך מכיוון שכל חידוש יפחית את איכות הפלסטיק הממוחזר, לחידוש המכני והפיזי יש מגבלות מסוימות. עבור מוצרי פלסטיק שהם באיכות נמוכה או שאינם ניתנים לחידוש בקלות, בדרך כלל ניתן להשתמש בשיטות מיחזור כימיות, כלומר, פסולת פלסטיק מטופלת כ"נפט גולמי" שיש לזיקוק כדי להשיג שימוש חוזר בחומר בפסולת פלסטיק תוך הימנעות מירידה בדרגה הקונבנציונלית. מוצרי מיחזור פיזיים.

עיצוב קל למיחזור, כפי שהשם מרמז, פירושו שמוצרים הקשורים לפלסטיק לוקחים בחשבון גורמי מיחזור במהלך תהליך הייצור והעיצוב, ובכך מגדילים באופן משמעותי את שיעור מיחזור הפלסטיק. לדוגמה, שקיות אריזה שיוצרו בעבר באמצעות PE, PVC ו-PP מיוצרות באמצעות דרגות שונות של פוליאתילן מטלוקן (mPE), מה שמקל על מיחזור.

שיעורי מיחזור פלסטיק בעולם ובמדינות הגדולות בשנת 2019

בשנת 2020, המדינה שלי צרכה יותר מ-100 מיליון טונות של פלסטיק, כ-55% ממנו ננטש, כולל מוצרי פלסטיק חד פעמיים ומוצרים בני קיימא שנגרטו. בשנת 2019, שיעור מיחזור הפלסטיק במדינה שלי היה 30% (ראה איור 1), שהוא גבוה מהממוצע העולמי. עם זאת, מדינות מפותחות גיבשו תוכניות שאפתניות למיחזור פלסטיק, ושיעורי המיחזור שלהן יגדלו משמעותית בעתיד. תחת החזון של ניטרליות פחמן, המדינה שלנו גם תגדיל משמעותית את שיעור מיחזור הפלסטיק.

אזורי צריכת פסולת הפלסטיק במדינה שלי זהים בעצם לאלו של חומרי גלם, כאשר מזרח סין, דרום סין וצפון סין הן העיקריות שבהן. שיעורי המיחזור משתנים מאוד בין התעשיות. בפרט, שיעור המיחזור של אריזות ופלסטיק יומי מצרכני פלסטיק חד-פעמיים גדולים הוא רק 12% (ראה איור 2), מה שמותיר מקום עצום לשיפור. לפלסטיק ממוחזר יש מגוון רחב של יישומים, למעט כמה כמו אריזות רפואיות ומגע עם מזון, בהן ניתן להוסיף חומרים ממוחזרים.

בעתיד, שיעור מיחזור הפלסטיק במדינה שלי יגדל באופן משמעותי. עד 2030, שיעור מיחזור הפלסטיק במדינה שלי יגיע ל-45% עד 50%. המניע שלה נובע בעיקר מארבעה היבטים: ראשית, כושר הנשיאה הסביבתי הבלתי מספק והחזון של בניית חברה חוסכת משאבים מחייבים את החברה כולה להגדיל את קצב מיחזור הפלסטיק; שנית, מחיר המסחר בפחמן ממשיך לעלות, וכל טון של פלסטיק ממוחזר ייצור פלסטיק. כל מחזור החיים של הפחתת פחמן הוא 3.88 טון, הרווח של מיחזור פלסטיק גדל מאוד, וקצב המיחזור השתפר מאוד; שלישית, כל חברות מוצרי הפלסטיק הגדולות הכריזו על שימוש בפלסטיק ממוחזר או על הוספת פלסטיק ממוחזר. הביקוש לחומרים ממוחזרים יגדל משמעותית בעתיד, ומיחזור עשוי להתרחש. מחיר הפלסטיק הפוך; רביעית, תעריפי פחמן ומסי אריזות באירופה ובארצות הברית יאלצו גם את המדינה שלי להגדיל באופן משמעותי את שיעור מיחזור הפלסטיק.

לפלסטיק ממוחזר יש השפעה עצומה על ניטרליות הפחמן. לפי חישובים, בכל מחזור החיים, בממוצע, כל טון פלסטיק הממוחזר פיזית יפחית את פליטת הפחמן הדו-חמצני ב-4.16 טון בהשוואה לפלסטיק שאינו ממוחזר. בממוצע, כל טון פלסטיק הממוחזר כימי יקטין את פליטת הפחמן הדו-חמצני ב-1.87 טון בהשוואה לפלסטיק שאינו ממוחזר. בשנת 2030, המיחזור הפיזי של פלסטיק במדינה שלי יקטין את פליטת הפחמן ב-120 מיליון טון, ומיחזור פיזי + מיחזור כימי (כולל טיפול בפסולת פלסטיק שהופקדה) יקטין את פליטת הפחמן ב-180 מיליון טון.

עם זאת, תעשיית מיחזור הפלסטיק של ארצי עדיין מתמודדת עם בעיות רבות. ראשית, מקורות פסולת הפלסטיק מפוזרים, צורות פסולת מוצרי הפלסטיק משתנות מאוד וסוגי החומרים מגוונים, מה שמקשה ויקר למיחזור פסולת פלסטיק בארצי. שנית, תעשיית מיחזור פסולת הפלסטיק היא בעלת סף נמוך והיא בעיקר מפעלים בסגנון בית מלאכה. שיטת המיון היא בעיקרה מיון ידני וחסרה טכנולוגיית מיון עדין אוטומטית וציוד תעשייתי. נכון לשנת 2020, יש בסין 26,000 חברות מיחזור פלסטיק, שהן קטנות בקנה מידה, בתפוצה רחבה, ובדרך כלל חלשות ברווחיות. המאפיינים של מבנה התעשייה הובילו לבעיות בפיקוח על תעשיית מיחזור הפלסטיק של ארצי ולהשקעה העצומה במשאבי רגולציה. שלישית, פיצול בתעשייה הוביל גם לתחרות מרושעת מועצמת. ארגונים מקדישים יותר תשומת לב ליתרונות מחיר המוצר ולקיצוץ בעלויות הייצור, אך מתעבים שדרוג טכנולוגי. ההתפתחות הכוללת של התעשייה איטית. הדרך העיקרית להשתמש בפסולת פלסטיק היא לייצר פלסטיק ממוחזר. לאחר סינון וסיווג ידני, ולאחר מכן באמצעות תהליכים כמו ריסוק, התכה, גרגירה ושינוי, פסולת פלסטיק נעשית לחלקיקי פלסטיק ממוחזרים שניתן להשתמש בהם. בשל המקורות המורכבים של פלסטיק ממוחזר וזיהומים רבים, יציבות איכות המוצר ירודה ביותר. יש צורך דחוף לחזק את המחקר הטכני ולשפר את יציבות הפלסטיק הממוחזר. שיטות שחזור כימיות אינן ניתנות כיום למסחר עקב גורמים כמו העלות הגבוהה של הציוד והזרזים. המשך לימוד תהליכים בעלות נמוכה הוא כיוון מחקר ופיתוח מרכזי.

ישנם מגבלות רבות על פיתוח פלסטיק מתכלה

פלסטיק מתכלה, הידוע גם בשם פלסטיק מתכלה לסביבה, מתייחס לסוג של פלסטיק שיכול בסופו של דבר להתפרק לחלוטין לפחמן דו חמצני, מתאן, מים ומלחים אנאורגניים מינרליים של היסודות הכלולים בהם, כמו גם ביומסה חדשה, בתנאים שונים בטבע. מוגבל על ידי תנאי הפירוק, תחומי היישום, מחקר ופיתוח וכו', הפלסטיק המתכלה המוזכר כיום בתעשייה מתייחס בעיקר לפלסטיק מתכלה. הפלסטיק המתכלה הרגיל הנוכחי הם PBAT, PLA וכו'. פלסטיק מתכלה דורש בדרך כלל 90 עד 180 ימים להתפרקות מלאה בתנאי קומפוסטציה תעשייתיים, ובשל הייחודיות של החומרים, הם בדרך כלל צריכים להיות מסווגים ומחזרים בנפרד. המחקר הנוכחי מתמקד בפלסטיק מתכלה, פלסטיק שמתכלה בזמנים או בתנאים מוגדרים.

משלוח אקספרס, טייק אאוט, שקיות ניילון חד פעמיות וסרטי חיפוי הם תחומי היישום העיקריים של פלסטיק מתכלה בעתיד. על פי "הדעות של ארצי על חיזוק נוסף של הפיקוח על זיהום פלסטיק", משלוח מהיר, איסוף ושקיות ניילון חד פעמיות צריכות להשתמש בפלסטיק מתכלה בשנת 2025, ומעודדים את השימוש בפלסטיק מתכלה בסרטי חיפוי. עם זאת, התחומים הנ"ל הגבירו את השימוש בפלסטיק ובתחליפי פלסטיק מתכלים, כמו שימוש בנייר ובדים לא ארוגים להחלפת פלסטיק אריזה, וסרטי חיפוי חיזקו את המיחזור. לכן, שיעור החדירה של פלסטיק מתכלה הוא הרבה מתחת ל-100%. לפי הערכות, עד שנת 2025, הביקוש לפלסטיק מתכלה בתחומים הנ"ל יעמוד על כ-3 מיליון עד 4 מיליון טון.

לפלסטיק מתכלה יש השפעה מוגבלת על ניטרליות הפחמן. פליטת הפחמן של PBST נמוכה רק במעט מזו של PP, עם פליטת פחמן של 6.2 טון/טון, שהיא גבוהה יותר מפליטת הפחמן של מיחזור פלסטיק מסורתי. PLA הוא פלסטיק מתכלה על בסיס ביו. למרות שפליטת הפחמן שלו נמוכה, היא לא אפס פליטת פחמן, וחומרים מבוססי ביו צורכים הרבה אנרגיה בתהליך השתילה, התסיסה, ההפרדה והטיהור.