作者:Anne McNeil、Aleksandr V. Zhukhovitskiy 和 Yutan Getzler,

Making fuels from plastics in Newaygo, Michigan, would be controversial
2023 年,美國有 11 座化學回收設施投入營運。在滿載運轉的情況下,這些工廠只能處理該國每年產生的 3,570 萬噸塑膠垃圾中的 1.2%。其中三個設施現已關閉。信用:超越塑料

人類產生大量塑膠垃圾——超過每年 4 億噸

為了讓大家更清楚地了解這一事實,美國平均生產了0.75 磅(0.34 公斤)塑膠廢棄物2010 年每人每天的重量相當於一罐未開封的蘇打水的重量。

一個多世紀以來,塑膠產品一直推動著我們的生活品質不斷進步保持食物新鮮更長時間加強醫療衛生使交通運輸更加節能

同時,也累積了。如今,這是一個尚未解決且日益嚴重的巨大問題。全球範圍內,僅9%的塑膠垃圾被回收——主要透過機械加工,創造出諸如排水管– 19% 被焚燒。其餘的要么被掩埋在垃圾掩埋場,要么已經逃逸到環境中,在那裡破壞生態系統危害人體健康

為了解決現有和未來的塑膠廢棄物問題,需要機械回收以外的新方法。研究人員已研究化學回收,它通過在分子水平上分解塑料將廢物轉化為新產品。

的概念「化學回收」備受爭議因為它被用來描述許多不同的過程,其中一些過程可能比在垃圾掩埋場處理塑膠廢物對環境更糟糕。

2023 年,密西根州紐韋戈的一個回收中心,宣布計劃開設新的化學回收設施與 合作清潔海洋是 Clean Vision Corporation 的子公司,該公司自稱為清潔技術企業。

當該項目宣佈時,當地記者提出了關於什麼形式的問題是否計劃回收,以及是否對社區和環境有利。根據 Clean-Seas 的新聞稿,塑膠將被轉化為燃料的前驅物。該公司過去一年沒有公開更新其計劃。

《對話》聯絡 Clean Vision Corporation 請其置評,但未收到回應。

作為在美國大學研究化學回收的化學教授密西根州北卡羅來納州並在凱尼恩學院,我們認為用塑膠廢棄物製造燃料是解決這個問題的錯誤方法。它不僅會損害氣候、污染空氣和水,甚至稱之為回收也有些言過其實。

空氣和水污染漏洞

2022 年底,密西根州立法機關通過了八張鈔票的一攬子計劃旨在改善全州範圍 各類廢棄物回收率達23%

這些帳單的一部分受到環保人士的質疑和許多立法者將化學回收重新定義為製造而不是廢物管理。最近通過了類似的法律,鼓勵公司投資化學回收。其他 24 州,包括德州、佛羅裡達州和賓州

看似很小的差異可能會對國家如何監管擬議設施產生重大影響。紐韋戈工廠-以下公司之間的合作夥伴關係:密西根回收聯盟和總部位於加州的清潔海洋– 如果將其定義為製造商而不是廢物管理設施,則將被允許向空氣和水中釋放更多污染物。

合作關係已敲定密西根州的立法於 2022 年 12 月通過,並在州參眾兩院中獲得絕對多數席位。

燃燒塑膠衍生產品真的可以回收嗎?

除了空氣和水污染影響之外,一個更根本的問題是紐韋戈工廠的計畫是否化學回收過程—稱為熱解— 是這種廢棄物的最佳利用。

熱解涉及加熱廢塑料,將其分解成小分子(通常是碳氫化合物)的混合物。所得的「熱解油」然後在商品化學品市場上出售,取代從原油中提取的油。熱解油最常建議的用途是柴油或噴射燃料,兩者都生成 當燒傷時

並非所有廢棄物都會在紐韋戈轉化為熱解油。Clean-Seas 母公司執行長 Dan Bates 表示,輸入 Newaygo 工廠的一半塑膠將轉化為輕烴的複雜混合物然後在現場燃燒,為工廠的運作提供能源。

如果燃燒塑膠衍生的石油和氣體聽起來不像回收利用,那麼密西根州立法機關同意,並指出“作為燃料出售的產品不是回收產品。”

鑑於這種法律上的區別,目前尚不清楚紐韋戈工廠如何真正推動熱解生產燃料,同時仍有資格成為化學品回收商。

化學回收有好處嗎?

那麼,Clean-Seas 實施的化學回收是否會使密西根州西部地區受益?估計有30至60個工作崗位它提供什麼?

熱解的主要好處應該是在生產燃料的同時將塑膠廢棄物從垃圾掩埋場轉移。紐瓦戈工廠的目標是首先換算50噸每天,最終成長到每天500噸。

的經歷其他工業熱解項目對這些預測表示懷疑三止 營運在過去的幾個月裡。

能源巨頭殼牌公司收回了每年熱解 100 萬噸塑膠垃圾的承諾,因為顯然沒有足夠的清潔塑膠廢物供他們在過程中使用。

大多數廢塑膠過於複雜待回收。在從樹脂生產到產品製造的每個階段,都會添加各種分子(通常是專有的)來客製化塑膠的性能。在使用過程中,塑膠進一步受到食物垃圾和其他非塑膠材料的污染。這些雜質加在一起可能會導致反應爐腐蝕等問題以及形成受污染的產物,這需要低效率的分離步驟。

為了避免這些問題,大多數熱解設施都使用後工業廢料,製造過程中產生的塑膠邊角料。這些原始塑料經常被製造商重複使用,這意味著它們無論如何都不會進入垃圾掩埋場

由於個別研究中使用了不同的基本假設,因此得出化學回收對氣候影響的結論可能具有挑戰性。然而,一個最近的薈萃分析分析了 30 篇期刊文章的結果,得出的結論是,使用化學回收來製造新塑膠可以透過減少溫室氣體排放來造福氣候,但使用化學回收來生產燃料則會產生相反的效果。

到目前為止,清潔海洋計劃,如其白皮書,是製造運輸燃料或為工廠提供動力,而不是生產塑膠。

注重循環性

那麼塑膠垃圾該怎麼處理呢?

我們認為,消費者和製造商都應致力於盡可能長時間地保持材料的使用,這一觀點由艾倫麥克阿瑟基金會在其報告中重新思考塑膠生命週期

一旦塑膠產品的所有其他用途都被耗盡,透過化學方式回收它以生產新的塑膠或其他耐用產品可以解決塑膠廢物和氣候變遷的複雜問題。

如果紐韋戈熱解設施的產出是新塑料,那麼這種循環方法對氣候會更好。但用作燃料的塑膠則不會。

本文轉載自對話根據知識共享許可。閱讀原創文章The Conversation

引文:觀點:在密西根州紐韋戈用塑膠製造燃料將引起爭議(2024 年 9 月 11 日)檢索日期:2024 年 9 月 11 日取自 https://techxplore.com/news/2024-09-viewpoint-fuels- Plastics-newaygo-michigan.html

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