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周傳斌:塑料垃圾梯次利用與降碳減污效益分析

時間:2025-02-07 09:19

來源:中國固廢網(wǎng)

作者:劉彤整理

2024年12月20日,“2024(第十八屆)固廢戰(zhàn)略論壇”上,中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員周傳斌,以“塑料垃圾梯次利用與降碳減污效益分析”為題做了分享。

周傳斌表示,塑料污染治理全球化趨勢下,國際競爭激烈,我們需要搶占先機(jī),積極參與國際合作與交流。東南亞地區(qū)(印度、柬埔寨、越南、印尼等)作為全球塑料污染治理的熱點區(qū)域/海域,歐洲企業(yè)已響應(yīng)市場需求行動起來,我國企業(yè)也應(yīng)積極創(chuàng)新升級垃圾清理和分選裝備,進(jìn)入海外河海塑料污染治理市場。

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周傳斌

(點擊圖片觀看發(fā)言視頻)

01塑料污染治理的新趨勢

近兩年,塑料污染受到越來越多的關(guān)注。根據(jù)世行統(tǒng)計,全球塑料垃圾產(chǎn)生量已達(dá)到2.4億噸。聯(lián)合國環(huán)境署指出,塑料垃圾已經(jīng)對生態(tài)環(huán)境造成了不可逆轉(zhuǎn)的影響,尤其是海洋和土壤中的微塑料污染問題日益嚴(yán)重。

2024年11月25日至12月1日,在韓國釜山召開的“塑料條約”政府間談判委員會第五屆會議(INC-5)上,來自全球2300名代表針對未來是否要達(dá)成全球一致性、具有法律約束效應(yīng)的終止塑料污染決議展開了激烈的討論,但未達(dá)成共識。會議的主要矛盾在于塑料材料是否減產(chǎn),不過各國就塑料垃圾面向更可持續(xù)的管理方面已達(dá)成基本共識。

塑料垃圾與碳排放存在密切聯(lián)系,其來源于化石、石油等物質(zhì),利用和轉(zhuǎn)化過程與碳排放緊密相關(guān)。因此,塑料垃圾處理行業(yè)需要更加清晰地核算碳排放,并關(guān)注其對全球碳循環(huán)的影響。

周傳斌引用一篇發(fā)表于《Science》的論文指出,塑料垃圾對全球碳循環(huán)的影響,需關(guān)注垃圾熱轉(zhuǎn)化(如焚燒)釋放的化石碳、填埋場儲存的潛在化石碳資源以及環(huán)境中(如河流、海洋、土壤)塑料垃圾的遺漏量三個重點議題。我國2022年印發(fā)的《減污降碳協(xié)同增效實施方案》中也強(qiáng)調(diào),固體廢棄物資源化是降碳減污領(lǐng)域最重要的一環(huán)。

02塑料垃圾梯次利用的關(guān)鍵問題

在塑料垃圾的回收利用過程中,人們常常將塑料分為高值塑料和低值塑料。在全球范圍內(nèi),塑料垃圾的回收利用情況根據(jù)回收難度和回收率有所差異。周傳斌表示,可以根據(jù)塑料類型和回收難易程度將其劃分為幾個不同的類別,PET和HDPE材質(zhì)容易回收,LDPE和PP材質(zhì)較易回收,PS材質(zhì)則難回收,PVC和其他雜塑很難回收。

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然而,從原生價值上來看,各類塑料材料的價格差異并不顯著,甚至有些低值塑料(如純PP和HDPE材料)的價格反而更高。因此,需要重新認(rèn)識塑料垃圾作為資源化產(chǎn)品的價值。

周傳斌表示,塑料垃圾梯次利用包括以下關(guān)鍵問題:

問題一:塑料垃圾回收的“信息熵”

以薯片包裝為例,它是由PET12/Al7/LDPE的三層不同材質(zhì)組合而成,其多層復(fù)雜結(jié)構(gòu)增加回收難度。因此要用塑料垃圾回收的“信息熵”去衡量原料包括材料、顏色、雜質(zhì)等因素的差異,為回收價值評估提供依據(jù)。

問題二:塑料垃圾的分選與清潔

為解決塑料垃圾回收的復(fù)雜性,塑料垃圾的分選與清潔成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。分選方面,基于風(fēng)選輕質(zhì)篩上物的物理分選,主要包括人工和機(jī)器視覺+機(jī)器手臂兩種分選方式;清潔方面,通過高效的清洗劑和預(yù)處理,將塑料雜質(zhì)含量清潔到一定程度以下,從而使其能夠生產(chǎn)更高值的產(chǎn)品。

問題三:塑料垃圾降級、平級與升級回收

塑料垃圾回收分為降級回收、平級回收和升級回收三種類型。降級回收是指回收后的塑料材料價值低于原生材料價值;平級回收則是指回收后的塑料材料價值與原生材料相當(dāng);而升級回收則是指通過解聚、重新聚合等技術(shù)手段,將低價值的塑料垃圾轉(zhuǎn)化為高純度、高材質(zhì)的產(chǎn)品。然而,目前升級回收技術(shù)還停留在研究層面,尚未實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

問題四:塑料垃圾處理利用的減污降碳協(xié)同

在回收塑料垃圾的過程中,會遇到水耗與能耗的相關(guān)問題,以及大氣污染物和水污染物的排放問題。

在塑料垃圾資源化利用上需要關(guān)注以下三點:1、直接的碳排放,如塑料垃圾的化石碳轉(zhuǎn)變成熱能等的直接碳排放;2、隱藏的碳排放,如材料使用過程中產(chǎn)生的隱含碳排放,需計入碳足跡;3、直接的污染排放,如排碳或減碳過程中直接產(chǎn)生的污染物的排放。

周傳斌以泰國曼谷湄南河畔寺廟的塑料垃圾項目和廣西生活垃圾填埋場修復(fù)治理案例,介紹了有關(guān)塑料垃圾梯次利用的實踐。

泰國曼谷寺廟塑料垃圾零廢棄案例

該項目作為聯(lián)合國環(huán)境署的項目,巧妙的將寺廟與周邊社區(qū)實現(xiàn)有機(jī)融合。周傳斌感慨,這是他所見過最完整、最能體現(xiàn)梯次利用的項目之一。

社區(qū)內(nèi)塑料垃圾年產(chǎn)量約120噸,塑料垃圾主要來自河道清撈的泡沫塑料和薄PE塑料,社區(qū)零食包裝收集容器收集的利樂包及零食包,以及社區(qū)收集的PET和PP包裝瓶。

該項目通過塑料垃圾梯級利用,將河道清撈出的泡沫塑料作為建材粘合劑,同沙、水泥混合制磚材,將社區(qū)零食包裝收集容器收集的利樂包及零食包作為聯(lián)合材料,同水泥混合制磚材,實現(xiàn)建筑化利用;將PET瓶熔融拉絲制纖維材料制作紡織品;以及零食包裝和利樂包通過熱解氣化處理回收熱能和鋁,最終實現(xiàn)了塑料垃圾零廢棄。

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編輯:李丹

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