АналитикаЭкология

Сжигать, переработать или закопать? Куда деть этот пластик?

Как решается проблема пластиковых отходов в условиях коллапса мирового рынка его переработки и вторичного использования.

Банковские карты как альтернатива наличному расчету с поставщиками
Эффективное и надежное решение, позволяющее предприятиям-ломозаготовителям быстро и безопасно осуществлять безналичные платежи физическим лицам за принятый лом на карты любых российских банков с минимальной ценой транзакции

мировое производство, использование и утилизация пластикаПроблема назревала с самого начала….

Потребление пластмассы растет во всем мире до 8% в год. Согласно докладу, опубликованному Всемирным экономическим форумом, ожидается, что производство пластмассы в ближайшие 20 лет удвоится. В то же время уровень переработки пластика в Европе составляет около 30%, в США — всего 9%, а в большинстве развивающихся стран он равен или близок к нулю. Одна из самых больших проблем — упаковка. В целом по миру только 14% пластика для упаковки перерабатывается, а остальная его часть захоранивается на свалках.

Однако, если проанализировать сколько пластика в мире было произведено, утилизировано, переработано и захоронено, то станет очевидным, что переработка пластика не решает проблему пластиковых отходов кардинально.

Китай тоже не резиновый….

Производители, как правило, предпочитают использовать первичный пластик некачественному переработанному материалу. Низкая цена на первичный пластик, а также дорогостоящая сортировка и переработка пластикового лома, привели к тому, что многие пластиковые отходы из развитых стран отправляются за границу.

До января 2018 года Китай был основным пунктом назначения, куда страны-экспортеры (преимущественно страны G7) отправляли свои пластиковые отходы на переработку. С 1988 года около половины пластиковых отходов планеты было отправлено в эту страну для расплавления и превращения в пеллеты. В январе 2018 года Китай, основной импортер такого лома, прекратил эту практику, вынудив мировой рынок найти другие пункты назначения для своих пластиковых отходов.

Китай объявил, что будет принимать тюки пластиковых отходов только с менее чем 0,5-процентным загрязнением материалами, непригодными для повторного использования — намного более высокая планка, чем предыдущий уровень в 1,5 процента. Новый стандарт практически невозможно соблюсти, учитывая, что пластиковые материалы, поступающие на перерабатывающие предприятия в Соединенных Штатах, могут содержать 15-25% загрязнений. Новое правило фактически запретило импорт подавляющего большинства видов пластикового лома.

Экспорт пластикового лома в КитайВ 2018 году Таиланд и Малайзия объявили о запрете импорта пластикового лома к 2021 году. В 2019 году Индия и Вьетнам последовали этому примеру, введя собственные запреты на импорт пластика. Индонезия ограничила импорт неперерабатываемых отходов. В мае 2019 года Филиппинам удалось заставить Канаду забрать отходы, которые были неправильно маркированы и захоронены там шесть лет назад. В том же месяце министр охраны окружающей среды Малайзии заявила, что к концу года ее страна отправит в общей сложности 3000 тонн отходов, или около 50 контейнеров, в такие страны, как Великобритания и США. В июле 2019 года Индонезия объявила, что вернет 49 контейнеров из порта Батам в Австралию, Францию, Германию, Гонконг и США, поскольку их содержимое нарушает законы об импорте опасных и токсичных отходов. В том же месяце Камбоджа заявила, что она «не мусорное ведро» для иностранных отходов, и будет возвращать 1600 тонн мусора.

Азиатские запреты и ограничения, а также растущая актуальность мировой проблемы пластиковых отходов привели к необходимости реформирования глобальной системы торговли этими отходами. В мае 2019 года 187 стран согласились внести поправки в Базельскую конвенцию (которая регулирует торговлю опасными отходами), чтобы поставить под более жесткий контроль поставки лома пластмассы и сделать их более прозрачными. Эта поправка, вступающая в силу в 2021 году, создаст большую ответственность при торговле пластиковым ломом, предотвратит ее наихудшие последствия и проложит путь к более существенным реформам.

Пластиковые отходы теперь никуда не втюхать….

ЧТО теперь ДЕЛАТЬ с нарастающим потоком пластиковых отходов, если мы не хотим, чтобы он висел на ветках деревьев, плавал в океанских круговоротах или забивал желудки морских птиц и китов?

С тех пор, как Китай объявил о своем решении ввести запрет на импорт определенных видов твердых отходов, в том числе на большинство пластмасс, другие национальные экономики стали ломать себе голову на тем, как найти жизнеспособные решения для переработки этих отходов.

Пластиковые отходы, которые раньше отправлялись на переработку в страны ЮВА, теперь оседают в Соединенных Штатах и Западной Европе. В краткосрочной перспективе, по-видимому, они будут свозиться на временные склады или на местные полигоны, так как их мусороперевозчики и муниципалитеты теперь рассматривают изменения в своей практике утилизации.

Оказавшись в ситуации, когда использованный пластик кучами накапливается, и его некуда деть, так как произошел коллапс мирового рынка его вторичной переработки, страны-экспортеры прибегают к различным мерам.

Чтобы сократить образование пластиковых отходов, европейские страны вводят новые налоги на потребление пластика и повышают стандарты по содержанию вторичных материалов при производстве пластика. Многие страны вводят различные политики по ограничению воздействия пластика на окружающую среду. Они касаются почти всех стадий жизненного цикла этого материала: начиная от производственного процесса и заканчивая управлением отходами. Управление этими отходами становится строго регламентировано.

Австрия, Франция, Италия и Дания ввели налог на пластиковую упаковку. В результате весьма дорогой пластик стал проигрывать по цене альтернативным экологически безопасным упаковочным материалам.

Депозитная система, позволяющая потребителям возвращать упаковку и использовать фирменную вторичную упаковку, окупает переработку стекла и банок в США и Европе. В скандинавских странах потребители получают наличные, когда возвращают пластиковые контейнеры.

С целью предотвращения увеличения размеров свалок, Нидерланды и Австрия вводят очень высокие налоги на весь мусор, который там захоранивается. Бельгия и Норвегия взимают высокую пошлину за загрязнения воздуха при сжигании отходов.

Вместе с тем, бывшим экспортерам теперь приходится захоранивать или сжигать пластиковое вторсырье на своих территориях. В Соединенных Штатах в Филадельфии пластиковое вторсырье сейчас отправляется для сжигания в соседнем городе Честер. В Великобритании тысячи тонн смешанного пластика, собранного для переработки, отправляются на мусоросжигательные заводы. В США: во Флориде, Пенсильвании и Коннектикуте вторсырье сжигается; другие муниципалитеты по всей территории США захоранивают материалы, которые не могут быть складированы. Австралия объявила, что экспорт отходов, подлежащих вторичной переработке, будет запрещен с целью предотвращения загрязнения океана, и рассматривает возможность сжигания пластиковых отходов.

Сегодня лишь немногие промышленные страны имеют достаточно мощностей для самостоятельной переработки всех пластиковых отходов. В некоторых странах вообще нет места для хранения гор перерабатываемых отходов, и они просто прекратили собирать пластмассу, бумажные изделия или стекло.

Конечно, новые налоги и стандарты по содержанию материалов вторичной переработки могут временно помочь. Но, если хранение низкосортных пластиков действительно угрожают окружающей среде и здоровью человека в странах-импортерах, как утверждал Китай, или если транспортировка этих материалов через наши океаны приводит к появлению нежелательных экологических сигнатур, таких как острова из пластика, то, возможно, настало время также рассматривать сжигание как эффективное и наиболее быстрое решение проблемы.

По мере того, как такие страны, как Китай, закрывают свои двери для иностранных отходов, а перегруженная мировая перерабатывающая промышленность не в состоянии справиться с кризисом пластикового загрязнения, сжигание будет все чаще выдвигаться в качестве легкой альтернативы переработке.

Сжигать или перерабатывать?

Сжигать:

Профессор из Нидерландского университета Vrije Universiteit Amsterdam Раймонд Градус выступает против действующей до сих пор модели утилизации отходов, которую в основном приняли развитые страны. Он утверждает, что сжигание низкокачественного пластика, если оно сделано надлежащим образом, не является вредным и демонстрирует жизнеспособное экономическое и экологическое решение нынешнего кризиса утилизации пластика.

Градус утверждает, что у него есть цифры, подтверждающие его теорию. Как исследователь, он провел анализ вариантов обработки отходов и считает, что «не каждая страна должна принимать пластик». Некоторые страны, по его словам, имеют низкие стандарты и дешевые технологии, и это станет серьезной проблемой, если они будут полагаться на свои усилия по его переработке и сжиганию. Сейчас много западного низкопробного пластика попадает в Азию или в другие страны, например, в Турцию и Египет. В некоторых случаях это может повысить вероятность попадания пластика в окружающую среду и океан.

По мнению ученого, развитые страны, уйдя от экспорта, должны все чаще рассматривать и инвестировать средства в эффективное сжигание пластмасс. «Умное сжигание» пластиковых отходов, такое как, в Великобритании, Швеции и Нидерландах, возможно, будет нести бремя выбросов СО2, но предотвратит грязное сжигание (сжигание пластика на открытом воздухе), которое может случаться в развивающихся странах.

Проведенный Градусом анализ экономической эффективности сжигания низкокачественного пластика, показывает, что сжигание пластика является менее затратным, чем его переработка.

«На самом деле, домашнее разделение пластика стоит дорого. Для этого нужно много дополнительных грузовиков. Также нужна инфраструктура для сбора пластика «с земли», то есть приемочные пункты. Создание инфраструктуры по приемке и транспортировке пластика стоит дорого». Большинство людей в Европе по закону обязаны сортировать свой мусор дома и платить за то, что они выбрасывают. Утилизируемый мусор вывозится бесплатно или за небольшую плату, но за все остальное домохозяйство вносит существенную плату.

Для пластиковых отходов транспортные расходы составляют 4 евро за тонну, а расходы по сбору оцениваются примерно в 56 евро за тонну, что в сумме составляет 60 евро за тонну. Например, при переработке пластиковых отходов в Нидерландах затраты на сбор и транспортировку достигают 408 евро за тонну, что на 580 процентов выше, чем при сжигании отходов.

Цифры свидетельствуют о том, что пластиковые отходы дешевле разделять не дома, а в промышленных условиях, где легче отделить пластик хорошего качества от плохого качества, например, от загрязненных пленок. Последний тут же можно надлежащим образом сжигать и создавать много тепловой энергии, которая может, например, использоваться для отопления зданий. «Конечно, предстоит еще проделать работу, чтобы подготовить богатые страны к проблеме сжигания» — говорит он. Например, качество мусоросжигательных установок, найденных в некоторых местах на юге Европы, не соответствует определению об «умном сжигании».

Идея сжигания не нова и распространена во многих странах Европы. Сегодня в Европе насчитывается около 500 мусоросжигательных заводов (по данным 2016 года), а сжигается около 42 процентов пластиковых отходов. Китай тоже благосклонно относится к этой идее. Сейчас там работает около 300 таких предприятий по переработке отходов, а еще несколько сотен находятся в стадии разработки или строительства. Тем не менее, другие страны, похоже, не испытывают особого доверия к идее сжигания.

В центре внимания находятся США, которые только недавно начали активизировать усилия по утилизации пластиковых отходов. В США сжигается только 12,5% твердых бытовых отходов, и только один мусоросжигательный завод был построен с 1997 года.

Сжигание является весьма спорным во многих странах. Недавние попытки построить новые мусоросжигательные заводы встретили сопротивление местного населения в Китае, Индии, на Филиппинах, в Индонезии, Вьетнаме, Малайзии, Таиланде, Южной Африке, Эфиопии, Испании, Великобритании, Пуэрто-Рико, Мексике, Аргентине, Чили, Бразилии, в том числе и в России.

При сжигании мусора и пластика выбрасываются окись углерода, закись азота, твердые частицы, диоксины, фураны и другие загрязнители, которые вызывают рак, респираторные заболевания, нервные расстройства и врожденные дефекты. Такие выбросы угрожают близлежащим населенным пунктам. Образующаяся от сжигания остаточная зола может привести к загрязнению земли и воды.

Многие эксперты утверждают, что имеются обширные данные о вредных краткосрочных и долгосрочных последствиях выбросов и побочных продуктов сжигания отходов. По их мнению, риск вредных веществ, попадающих в воздух, не может быть полностью устранен инженерами. В некоторых странах новые установки для сжигания отходов будут применять современные технологии контроля загрязнения воздуха, включая тканевые фильтры, электростатические осадители и скрубберы. Однако эти фильтры не могут препятствовать попаданию в воздух сверхмелких частиц — особенно вредных для здоровья.

Современное оборудование для сжигания отходов
Современное оборудование для сжигания отходов, такое как это в городе Минато, Япония, способно уменьшить количество диоксинов при сжигании при высоких температурах. В Токио имеется 19 таких заводов по переработке отходов.

Современное сжигание недешево – оно может быть в три раза дороже текущих затрат на удаление отходов, — но исследования показали, что его экологическое воздействие в виде загрязнения воздуха, уменьшается до минимума.

При этом технологии очистки по стоимости составляют до 70% цены проекта. Чтобы такой завод работал, отходы сначала должны пройти этапы, предваряющие сжигание: раздельный сбор и сортировку. Если все условия соблюдены, то такой завод может стоять и в центре города. Но если что-то не выполняется, тогда получаются выбросы опасных веществ, самое токсичное из которых – диоксин, вызывающий онкозаболевания.

Перерабатывать:

Переработка стоит дороже, чем просто выбросить предмет в мусорное ведро. В 2016 году стоимость сбора и переработки вторсырья в Нью-Йорке была выше на 18 долларов США за тонну, по сравнению с уничтожением обычных отходов. Неправильная переработка увеличивает ее стоимость. Всего одна коробка для пиццы в картонной куче для переработки может испортить всю партию, поскольку масла в ней не могут быть отделены от бумажного волокна. Переработка пластмасс и электроники может быть опасной, подвергая работников серьезной опасности для здоровья. И существуют также естественные ограничения. Бумага может быть переработана только пять-семь раз, прежде чем волокна целлюлозы станут слишком короткими для повторного использования; большинство прозрачных пластиковых бутылок нельзя превратить в новые бутылки. Тем не менее, вторичная переработка (рециклинг) экономит энергию.

Для изготовления банок для газированных напитков из переработанного алюминия требуется на 95% меньше энергии, чем из первичного. Исследования показали, что переработка пластиковых отходов экономит больше энергии, чем ее получается при сжигании пластика — за счет исключения необходимости извлекать ископаемое топливо и перерабатывать его в новый пластик.

Однако, эксперты утверждают, что по мере того, как объемы сжигания в странах ОЭСР превысят 40 процентов, объемы переработки пластика начнут снижаться. То есть однажды переработка пластика может стать слишком дорогостоящей.

Америка – крупнейший мировой источник пластиковых отходов, против сжигания

Благодаря современным достижениям и европейским законам, которые препятствовали захоронению отходов, сжигание было распространено по всей Северной Европе и Юго-Восточной Азии — почти везде в мире, кроме США. Американцы никогда не воспринимали сжигание как экологически безопасный процесс. Группы NIMBY и местные политики недавно выступили против планов строительства новых мусоросжигательных заводов в Нью-Йорке, Балтиморе и Сиэтле. Основное беспокойство у них вызывают диоксины и другие загрязнители воздуха.

Современные мусоросжигательные заводы, работающие в настоящее время в Европе и Азии, используют технологии, при которых значительно сокращено образование и выброс диоксинов. Температуры печи были подняты до уровня выше 850 ° C, и были разработаны методы для лучшего улавливания летучей золы, лучшей очистки котлов и удаления пыли. Также добавлена технология борьбы с выбросами, которая позволяет уменьшить количество окислов азота и других загрязняющих воздух веществ. Периоды запуска и остановки мусоросжигательной печи, когда температура находится в опасном диапазоне от 200 до 600 ° С, сводятся к минимуму за счет постоянной подачи отходов.

В результате выбросы диоксинов из мусоросжигательных печей с использованием современных технологий близки к нулю. Современные мусоросжигательные заводы также включают в себя процессы выработки электроэнергии, подогрева воды для услуг централизованного теплоснабжения, утилизации металлов, обнаруженных в золе, и производства строительной плитки из оставшегося шлака.

Затраты на эксплуатацию экологически эффективного мусоросжигательного завода трудно оценить, но они обходятся дороже, чем стоимость американской свалки или расходы, связанные с переработкой отходов. Затраты на сжигание высоки из-за необходимости соблюдения законов о загрязнении воздуха. Стоимость сжигания одной тонны отходов в современном мусоросжигательном заводе может достигать 300 долларов. Стоимость захоронения тонны отходов в Техасе составляет всего 35 долларов за тонну. Стоимость переработки 1 тонны материала находится где-то между этими двумя показателями.

Скорее всего, в США не будут спешить поддерживать сжигание в ближайшее время.

Как лучше сжечь?

В январе этого года консорциум нефтехимических компаний (включая компании по пиролизу пластика) и компаний, производящих товары народного потребления, под названием «Альянс по утилизации пластиковых отходов», включая Exxon, Dow, Total, Shell, Chevron Phillips и Procter & Gamble, обязался потратить 1,5 миллиарда долларов на решение проблемы утилизации пластика в течение пяти лет. Их цель состоит в том, чтобы поддерживать внедрение альтернативных материалов, расширять программы по переработке пластика и продвигать технологии по его преобразованию в топливо или энергию.

Сложные мусоросжигательные заводы, которые сжигают пластиковые и другие муниципальные отходы, могут производить достаточно тепла и пара, чтобы вращать лопасти турбины и генерировать электричество для местной сети. Подобные крупные заводы вырабатывают столько электроэнергии, что ее достаточно для снабжения десятков тысяч домов. Сжигание пластикового мусора для создания энергии звучит разумно: пластик, в конце концов, сделан из углеводородов, как нефть, и более плотен, чем уголь.

Однако, размещение предприятий по переработке отходов в электроэнергию, также как и размещение мусорных свалок, затруднено: никто не хочет жить рядом с заводом, который должен принимать сотни мусоровозов в день. Обычно такие заводы оказываются вблизи районов, где проживает население с низкими доходами.

С другой стороны, заводы по выработке энергии от сжигания отходов также дороги в строительстве и эксплуатации, поэтому они обычно берут за уничтожение отходов большие суммы, чем мусорные свалки. А поскольку такие заводы работают наиболее эффективно с постоянной подачей отходов, их владельцам часто приходится импортировать материал издалека.

Как осторожно заявляет Всемирный энергетический совет в отчете за 2017 год, «технологии сжигания полезны, если установки для сжигания работают должным образом и контролируются выбросы».

Другим способом преобразования отходов в энергию является газификация, процесс, при котором пластик плавится при очень высоких температурах при почти полном отсутствии кислорода (что означает, что токсины, такие как диоксины и фураны, не образуются). Процесс генерирует синтетический газ, который используется для запуска турбин. Но, газификационные установки пока не конкурентоспособны, так как полученный газ получается значительно дороже природного газа.

В настоящее время более привлекательной технологией является пиролиз, при котором пластики измельчаются и расплавляются при более низких температурах, чем при газификации, в присутствии еще меньшего количества кислорода. Тепло разлагает пластичные полимеры на более мелкие углеводороды, которые можно перерабатывать в дизельное топливо и даже в другие продукты нефтехимии, включая новые пластики.

В настоящее время в США работают семь относительно небольших пиролизных установок, некоторые из которых все еще находятся на демонстрационной стадии. Эта технология, похоже, расширяется по всему миру, с предприятиями в Европе, Китае, Индии, Индонезии и на Филиппинах. По оценкам Американского химического совета, в США можно создать около 600 пиролизных установок, перерабатывающих 30 тонн пластика в день, что в общей сложности составляет около 6,5 млн. тонн в год. Это чуть меньше пятой части из 34,5 млн. тонн пластиковых отходов, которые в настоящее время производит эта страна.

Пиролиз может работать с пленками, пакетами и многослойными материалами, с которыми не может справиться большинство механических переработчиков. При этом не образуется вредных веществ, кроме небольшого количества углекислого газа.

С другой стороны, критики называют пиролиз дорогой и незрелой технологией, с запусками стартапов, которые приходят и уходят, не в состоянии достичь своих пределов по выбросам или технико-экономических показателей. Пока все еще дешевле производить дизельное топливо из ископаемого топлива, чем из пластиковых отходов.

Голландская Fuenix Ecogy Group разработала метод превращения пластикового мусора обратно в нефть. При этом пластик разлагается и превращается в форму, которую можно использовать вместо сырья для производства первичного пластика. Компания сотрудничает с Dow Inc., одним из крупнейших мировых производителей, который планирует внедрить этот процесс на своем заводе в Тернеузене, Нидерланды, и сделать его основой для переработки пластика.

По словам Dow Inc., технология Fuenix является более гибким решением, чем традиционная механическая переработка, в которой пластик используется повторно и для ограниченного круга применений. Продукт этого процесса, так называемая пиролизная нефть, подходит для изготовления упаковки пищевых продуктов и медицинских изделий, для производства которых обычно требуются первичные углеводороды, такие как сырая нефть. Пластмассы, которые получаются из пиролизной нефти не отличаются от тех, которые производятся из сырой нефти. По словам Fuenix, эта технология также позволяет сократить выбросы углекислого газа на 65% по сравнению с такими методами, как сжигание отходов с получением энергии.

Fuenix разрабатывала эту технологию в течение последних семи лет. Компания, в основном, была сосредоточена на восстановлении пластмасс, которые не могут быть повторно использованы или переработаны другими методами. Генеральный директор Сирт Меллема в своем интервью сказала, что большинство компаний с похожими процессами перерабатывают пластиковые отходы в топливо.

Партнерство поможет Dow использовать не менее 100 000 тонн переработанного пластика для производства продукции, продаваемой в Европейском Союзе к 2025 году, говорится в сообщении компании.

В то время как мир борется с «вышедшим из берегов» потоком пластиковых отходов, отрасль планирует увеличить производство пластмасс в следующем десятилетии на 40 процентов.

Города и страны вводят запреты, сборы и другие ограничения на одноразовую упаковку, чтобы заставить производителей изменить отношение к своему бизнесу. Горы пластиковых отходов, которые не подлежат переработке априори, приходится сжигать или захоранивать, что несет в себе риски для здоровья людей и окружающей среды в глобальном масштабе.

Мир постепенно начинает понимать, что переработка или сжигание пластика не решит проблему пластикового загрязнения: нужно просто уменьшать его потребление.

Алла Бриттанова, 22-11-2019

В России образуется порядка 3 млн. т пластиковых отходов каждый год, а перерабатывается не более 12% из них. Российские предприятия — переработчики вторсырья стали покупать больше пластиковых отходов за рубежом. В прошлом году импорт составил более $20 млн — на 32% больше, чем годом ранее (24 тыс. т такого вторсырья). В первом полугодии 2019 года импорт пластиковых отходов увеличился на 41% к тому же периоду годовой давности, до $12,6 млн. Большинство существующих мусоросжигательных заводов в России не отвечают европейским стандартам безопасности. Технологические процессы устарели и требуют модернизации. При температуре сжигания 850° С в атмосферу выделяется колоссальное количество токсичных соединений. Неполноценные фильтрующие установки не могут снизить опасные выбросы до низких концентраций. Ситуация осложнена отношением к мусору и принципам работы с ним. Для решения проблемы пластикового загрязнения подразумевается строительство 4-х заводов в Московской области и 1 завода в республике Татарстан. Строительство мусоросжигательных заводов в Подмосковье позволит на четверть снизить объем захоронения отходов в Московском регионе, общая стоимость проекта составит почти 150 миллиардов рублей. Суммарно четыре предприятия должны перерабатывать 2,8 миллиона тонн мусора в год, вырабатывая при этом по 70 мегаватт электроэнергии каждый. Сообщалось, что плановые сроки открытия первых двух объектов — октябрь 2021 года, а двух других — май 2022 года. Заводы проектируются японско-швейцарской компанией Hitachi Zosen Inova, по проектам которой построено около 600 предприятий. По завершении проекта в Подмосковье и Татарстане, строительство таких заводов планируется в каждом регионе.
Метки

Статьи по теме

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Back to top button
Close