上海强制垃圾分类,我们与塑料垃圾的战争才刚刚开始

人物

06-17 11:09

包着狗屎的报纸应该怎么扔?吃完和没吃完的小龙虾应该怎么扔?上海的朋友最近都在面临这些垃圾分类拷问。

▲ 上海朋友流传这样分类垃圾

2019 年 7 月 1 日起,在上海扔垃圾不分类就是违法的事情了。按照上海的相关条例,个人混合投放垃圾,最高可罚 200 元,单位混装混运,最高则可罚 5 万元。

▲ 图片来源:Plastic China

事实上,从 2010 年导演王久良拍出《垃圾围城》,到中国从 2017 年底开始严厉禁止洋垃圾入境,再到如今上海进入强制垃圾分类时代。塑料垃圾、电子垃、电商垃圾……这些垃圾废弃物的处理依然没有一个高效的体系,我们所需要面对的垃圾战争,才刚刚开始。

而塑料废弃物作为水体、土壤和海洋的主要污染源,难以降解的塑料是垃圾处理领域的头号大敌。

90 亿吨塑料被消耗,超 90% 未被回收

塑料的制作原料从石油和煤炭中提取,作为一种石化产品合成物,塑料需要长达 400-500 年才能降解成为对自然、生物链无害的物质。

塑料制品的流行,伴随着石油化工技术、工业生产和商业消费主义的发展。

塑料制品的使用相当广泛,从农田里的薄膜,现代工业里常用材质,到消费品的包装,可以说是无处不在。

然而绝大部分的塑料制品没有被有效利用和回收,因此我们不仅会发现海洋生物体内有越来越多的塑料垃圾,就连人类的饮用水也开始受到塑料微粒的污染

世界自然基金会在近期公布的报告中显示,人们每周摄入的塑料约为 5g,相当于一张信用卡的重量,每年体内摄入多大 10.2 万个塑料微粒,摄入源为饮用水、贝类、啤酒和盐。

塑料垃圾是固体废弃物中广泛、量大、难处理,且危害极大的一类。2018 年,英国皇家统计学会(Royal Statistical Society)公布的年度数字是:

90.5%,是全球未经回收利用的塑料垃圾比例。

这个数字从 200 多项提名中被选中,反映了公众认为急需解决的社会议题。

联合国公布的数字显示,全球每年消耗 5000 亿个塑料袋,每分钟卖出 100 万个塑料瓶。

▲ 橙色黄色的线条表示 2016 年进口到中国的塑料垃圾,图片来自:sciencemag.org

在过去的二十多年里,中国曾是全球最大的洋垃圾进口国,累积接收了 1.06 亿吨洋垃圾,其中包括全球超过 45% 的塑料垃圾。中国也在 2018 年开始执行严格的洋垃圾禁令。

美国佐治亚大学在 2018 年发布研究分析认为,中国实施洋垃圾禁令后,全球在 2030 年将有 1.11 亿吨塑料垃圾无处安放。1.11 亿吨塑料垃圾是什么概念,相当于 2040 万头成年非洲象的重量。

纵使中国已经拒绝成为塑料废弃物的进口国,但本身也是塑料制品生产和使用大国。

仅仅以外卖行业为例,国内每天消耗的塑料餐盒约为 6000 万个,每天产生 350 吨塑料垃圾,一年就是超过 12 万吨的垃圾。

我们在用什么样的方式在处理塑料?

目前全球主要有四种处理塑料垃圾的方式,分别是焚烧、填埋、再生造粒、化学热解

▲ 垃圾焚烧发电厂,图片来自:能见

焚烧、填埋依然是目前占比较大的传统方式。焚烧会产生污染环境的气体,纵使是用于焚烧发电,也只能产生一些热能上的效益,并不能体现塑料垃圾本身的石化能源价值。

▲ 香港新界西填埋场,占地 250 公顷,图片来自:sivecochina.com

填埋是技术含量最低的垃圾处理方式,不仅占用土地,若处理不当还会产生填埋废液和填埋气,造成次生污染。

▲ 塑料被再生造粒后的产出

再生造粒、化学热解这两种塑料垃圾处理方式,能够创造更多经济价值、减少环境污染的正在成为塑料垃圾处理的新趋势。

再生造粒,是一种物理性回收塑料垃圾的方法,通过将可回收的塑料经过加工后分解成颗粒,再用这些颗粒制造新的塑料制品。再生的塑料制品的品质会比之前的要差一些,但依然具有一定的利用价值。

不过像塑料薄膜等塑料制品,就没法再通过再生造粒回收处理,只能被废弃、填埋或者焚烧。

相比之下,化学热解是近年来被寄予厚望的塑料废弃物回收技术,因为这项技术可以把废弃塑料变成燃油。

化学热解是一种化学回收方式,通过利用塑料废弃物中有机物的不稳定性,将这些塑料进行化学分解,转化提炼出燃油、可燃气体、固态燃料等具有较高附加值的能源产品。

从传统的填埋、焚烧,到再生造粒,再到化学热解,这些塑料回收处理的方式背后是处理技术的进步,以及人们对塑料污染的日渐重视。

化学热解,会是更好的塑料垃圾处理方式吗?

塑料垃圾的化学热解技术,可以创造塑料循环利用的闭环,不仅能够减少塑料废弃后对环境的污染,还能够创造经济价值。

不过「把塑料垃圾、废旧轮胎做成燃油」的研究和技术,在这些年并不是很什么新鲜事。

美国俄亥俄州的塑料燃料公司 RES Polyflow 在今年 5 月开始建设工厂,计划利用废弃塑料垃圾,制作燃油和蜡等产品。工厂预计在 2020 年 8 月完工,预计每年可将 10 万吨塑料垃圾转化为 1800 万加仑燃油、600 万加仑工业用蜡。

英国塑料回收公司 PlasticEnergy 所具有的「热厌氧」技术,能够将低质量塑胶废料制造成燃油,而这种燃油还可以作为新型塑胶的原料。该公司已经在西班牙开设对塑料垃圾进行规模化化学回收的工厂,每吨废塑料能够产出 850 升石油

奥地利石油天然气公司 OMV 开发的工艺可以溶解塑料废料,然后将其分解成短链轻质原油,然后输送到炼油厂生产燃料或塑料原料。

芬兰废物再生柴油生产商 Nest Petroleum 预计在今年也会开始将液化塑料废料转化为塑料原材料。

国内也有一些厂商开始尝试利用化学热解的方式处理塑料垃圾。

但就目前而言,化学热解是新兴的处理趋势,依然不是主流的塑料废弃物处理手段。因为化学回收的加工设备是复杂、高能耗的,其经济效益也未被证明是合理的。

利用化学热解的方式对塑料垃圾进行回收利用,可以创造巨大的社会价值和经济价值,然而需要攻克的难题也有很多,其中包括技术瓶颈、商业模式和政策等等。

有研究机构预测,2025 年开始,塑料废弃物所回收提炼的石油将逐渐成为新兴能源进入市场

专访牛津可持续燃料公司,他们的愿景是「城市油田」

在化学回收这个领域,牛津可持续燃料公司(Oxford Sustainable Fuels,简称 OSF)拥有多个技术专利,致力于研究塑料垃圾和废橡胶轮胎的资源化循环利用。联合创始人包括牛津大学无机化学系 Peter Edwards 院士,牛津大学无机化学领域的研究学者张兆熙博士和肖天存博士。

▲ OSF 创始人团队,从左往右为肖天存博士、Peter Edwards 院士、张兆熙博士,图片来自:OSF

OSF 从今年开始在国内与合作伙伴共同开发「将废弃轮胎炼成燃油」的产线。爱范儿专访了牛津可持续燃料公司(Oxford Sustainable Fuels,简称 OSF)的其中一位创始人张兆熙博士。

作为治理研究塑料垃圾和废旧轮胎资源化利用的学者,张兆熙表示他们是「突破了热解技术瓶颈的研发团队」,目的就是将废弃物转化为可以再生的资源,高效开发 “城市油田”。

ifanr:在化学回收塑料垃圾的研究上,你们的突破点有哪些?

OSF:目前的热解油品质较差、杂质也比较多,热稳定性也不好,约为每吨 1000-3000 人民币。我们的技术可以把低质不稳定的热解油进行多项处理,变成高附加值的成品燃油,最终可以作为汽车、轮船所使用的燃料油。同时热解油的经济效益翻番,上升到每吨 6000 元人民币。

这首先是化学回收技术上有突破,让塑料垃圾在不产生二次污染的情况下,做到资源循环利用,同时还让垃圾管理处理厂商提高经济效益。

ifanr:如果需要处理的塑料垃圾,来自早前被填埋的垃圾,而不是规整的废弃橡胶轮胎,你们会怎么处理?

OSF:首先,我们能够在技术上保障这个技术系统的耐受程度、兼容性非常强,可以处理各种各样混合型的塑料。如果有某种特定的塑料,比如会腐蚀设备的 PVC,我们也会先把它从原料中去除掉。

从填埋场里挖出来的这些原料,我们会有一个前期的预处理,就是把里面的一些杂质(泥土或有机物质)进行筛选,但是这个筛选成本不高而且不会产生次生污染。

ifanr:你们的化学回收反应体系,是怎么做到兼容性强的呢?

OSF:我们现在的工艺路线主要分为三个步骤。第一个步是提纯,去除杂质;第二个步骤是稳定,使这个油品的品质稳定;第三个步骤是提质,就是把油品的质量通过化学催化反应提升。我们与相关的公司在设计配套的设备,同时也有申请了专利的催化剂,这些化学药剂会去配合整套设备。

张兆熙博士表示,他们可以为处理塑料垃圾、废旧轮胎的企业提供整体解决方案,也能为已有热裂解设备的废弃回收企业提供热解产业链的升级方案。

在张兆熙博士与他的团队看来,他们希望凭借自己的技术,让废弃塑料做到资源化的闭环循环。同时在塑料回收利用的产业中,成为上游塑料回收产业,与下游热解油油品交易之间的桥梁。

据了解,OSF 正在与一家清洁能源公司合作建设塑料回收热解的示范产线,预计在 2020 年完成对塑料及轮胎进行回收热解的示范性产线。张兆熙希望利用 3 年的时间在国内复制 60-100 条产线,完成预计 6000 万吨的垃圾处理量。

▲ 《国家地理杂志》的「塑料冰山」封面

总的来说,我们在工业生产和日常生活中都无法彻底舍塑料,要想尽可能降低使用过程中对环境的危害,其关键在于:减少使用、重复使用、合理回收、有效利用,以及发展替代材料

新技术能为塑料污染治理带来新的可能。然而作为消费者,我们可以做到减少使用和重复使用,并在丢弃时做到分类,那么在后续垃圾处理的环节,也会更加便利和高效。

目前的情况是,垃圾分类依然处于很初始的阶段,我们与塑料垃圾的战争才刚刚开始。

登录,参与讨论前请先登录

评论在审核通过后将对所有人可见

正在加载中