Tái chế sẽ trở thành xu hướng phát triển xanh của nhựa

Hiện nay, thế giới đã hình thành sự đồng thuận về sự phát triển xanh của nhựa. Gần 90 quốc gia và khu vực đã đưa ra các chính sách hoặc quy định liên quan để kiểm soát hoặc cấm các sản phẩm nhựa không phân hủy dùng một lần. Một làn sóng phát triển xanh mới của nhựa đã bắt đầu trên toàn thế giới. Ở nước ta, nền kinh tế xanh, ít carbon và tuần hoàn cũng đã trở thành hướng chính sách công nghiệp chính trong giai đoạn “Kế hoạch 5 năm lần thứ 14”.

Nghiên cứu cho thấy, mặc dù nhựa phân hủy sẽ phát triển ở một mức độ nhất định dưới sự thúc đẩy của các chính sách nhưng giá thành cao, năng lực sản xuất sẽ dư thừa trong tương lai và đóng góp vào việc giảm phát thải sẽ không rõ ràng. Tái chế nhựa đáp ứng các yêu cầu của nền kinh tế xanh, ít carbon và tuần hoàn. Với sự gia tăng giá giao dịch carbon và việc áp dụng thuế biên giới carbon, việc bổ sung bắt buộc các vật liệu tái chế sẽ trở thành một xu hướng lớn. Cả tái chế vật lý và tái chế hóa học sẽ tăng hàng chục triệu tấn. Đặc biệt, tái chế hóa chất sẽ trở thành xu hướng phát triển nhựa xanh chủ đạo. Vào năm 2030, tỷ lệ tái chế nhựa của nước tôi sẽ tăng lên 45% đến 50%. Thiết kế dễ tái chế nhằm mục đích tối đa hóa tỷ lệ tái chế và tận dụng chất thải nhựa có giá trị cao. Đổi mới kỹ thuật có thể tạo ra hàng triệu tấn nhu cầu thị trường nhựa metallicocene.

Tăng cường tái chế nhựa là xu hướng quốc tế chủ đạo
Giải quyết vấn đề ô nhiễm trắng do nhựa thải là mục đích ban đầu của hầu hết các nước trên thế giới khi đưa ra các chính sách liên quan đến quản lý nhựa. Hiện nay, phản ứng quốc tế đối với vấn đề nhựa phế thải chủ yếu là hạn chế hoặc cấm sử dụng các sản phẩm nhựa khó tái chế, khuyến khích tái chế nhựa và sử dụng các chất thay thế nhựa có thể phân hủy. Trong số đó, tăng cường tái chế nhựa là xu hướng quốc tế chủ đạo.

Tăng tỷ lệ tái chế nhựa là lựa chọn hàng đầu của các nước phát triển. Liên minh Châu Âu đã áp đặt “thuế bao bì nhựa” đối với nhựa không thể tái chế ở các quốc gia thành viên từ ngày 1 tháng 1 năm 2021, đồng thời cấm 10 loại sản phẩm nhựa dùng một lần như polystyrene giãn nở vào thị trường Châu Âu. Thuế bao bì buộc các công ty sản xuất sản phẩm nhựa phải sử dụng nhựa tái chế. Đến năm 2025, EU sẽ sử dụng nhiều vật liệu đóng gói có thể tái chế hơn. Hiện tại, mức tiêu thụ nguyên liệu nhựa hàng năm của nước tôi vượt quá 100 triệu tấn và dự kiến ​​sẽ đạt hơn 150 triệu tấn vào năm 2030. Ước tính sơ bộ cho thấy xuất khẩu bao bì nhựa của nước tôi sang EU sẽ đạt 2,6 triệu tấn vào năm 2030, và thuế đóng gói sẽ là 2,07 tỷ euro. Khi chính sách thuế bao bì nhựa của EU tiếp tục tiến triển, thị trường nhựa trong nước sẽ phải đối mặt với nhiều thách thức. Bị xúc tác bởi thuế bao bì, việc bổ sung vật liệu tái chế vào sản phẩm nhựa là điều bắt buộc để đảm bảo lợi nhuận cho doanh nghiệp nước ta.

Ở cấp độ kỹ thuật, nghiên cứu hiện nay về phát triển xanh của nhựa ở các nước phát triển chủ yếu tập trung vào thiết kế sản phẩm nhựa dễ tái chế và phát triển công nghệ tái chế hóa học. Mặc dù công nghệ phân hủy sinh học lần đầu tiên được các nước châu Âu và châu Mỹ khởi xướng nhưng sự nhiệt tình thúc đẩy công nghệ này hiện nay không cao.
Tái chế nhựa chủ yếu bao gồm hai phương pháp sử dụng: tái chế vật lý và tái chế hóa học. Tái sinh vật lý hiện là phương pháp tái chế nhựa chủ đạo, nhưng vì mỗi lần tái sinh sẽ làm giảm chất lượng của nhựa tái chế nên tái sinh cơ học và vật lý có những hạn chế nhất định. Đối với các sản phẩm nhựa có chất lượng thấp hoặc không thể tái chế dễ dàng, nói chung có thể sử dụng phương pháp tái chế hóa học, nghĩa là nhựa thải được xử lý như “dầu thô” để tinh chế nhằm tái sử dụng nguyên liệu nhựa thải đồng thời tránh bị xuống cấp so với các sản phẩm nhựa thông thường. sản phẩm tái chế vật lý.

Thiết kế dễ tái chế, đúng như tên gọi, có nghĩa là các sản phẩm liên quan đến nhựa sẽ cân nhắc các yếu tố tái chế trong quá trình sản xuất và thiết kế, do đó làm tăng đáng kể tỷ lệ tái chế nhựa. Ví dụ: túi đóng gói trước đây được sản xuất bằng PE, PVC và PP được sản xuất bằng các loại polyetylen metallicocene (mPE) khác nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái chế.

Tỷ lệ tái chế nhựa trên thế giới và các nước lớn năm 2019

Năm 2020, đất nước tôi tiêu thụ hơn 100 triệu tấn nhựa, trong đó khoảng 55% bị bỏ đi, bao gồm các sản phẩm nhựa dùng một lần và hàng lâu bền phế liệu. Năm 2019, tỷ lệ tái chế nhựa của nước tôi là 30% (xem Hình 1), cao hơn mức trung bình của thế giới. Tuy nhiên, các nước phát triển đã xây dựng kế hoạch tái chế nhựa đầy tham vọng và tỷ lệ tái chế của họ sẽ tăng đáng kể trong tương lai. Với tầm nhìn trung hòa carbon, nước ta cũng sẽ tăng đáng kể tỷ lệ tái chế nhựa.

Các khu vực tiêu thụ nhựa thải của nước tôi về cơ bản giống như khu vực tiêu thụ nguyên liệu thô, trong đó Đông Trung Quốc, Nam Trung Quốc và Bắc Trung Quốc là chính. Tỷ lệ tái chế rất khác nhau giữa các ngành công nghiệp. Đặc biệt, tỷ lệ tái chế bao bì và nhựa hàng ngày từ những người tiêu dùng nhựa dùng một lần lớn chỉ là 12% (xem Hình 2), điều này còn rất nhiều cơ hội để cải thiện. Nhựa tái chế có nhiều ứng dụng, ngoại trừ một số ứng dụng như bao bì tiếp xúc với y tế và thực phẩm, nơi có thể thêm vật liệu tái chế.

Trong tương lai, tỷ lệ tái chế nhựa của nước tôi sẽ tăng đáng kể. Đến năm 2030, tỷ lệ tái chế nhựa của nước ta sẽ đạt 45% đến 50%. Động lực của nó chủ yếu đến từ bốn khía cạnh: thứ nhất, khả năng chịu tải môi trường không đủ và tầm nhìn xây dựng một xã hội tiết kiệm tài nguyên đòi hỏi toàn xã hội phải tăng tỷ lệ tái chế nhựa; thứ hai, giá giao dịch carbon tiếp tục tăng và mỗi tấn nhựa tái chế sẽ tạo ra nhựa. Toàn bộ vòng đời giảm carbon là 3,88 tấn, lợi nhuận của việc tái chế nhựa đã tăng lên rất nhiều và tỷ lệ tái chế đã được cải thiện rất nhiều; thứ ba, tất cả các công ty sản xuất nhựa lớn đều công bố sử dụng nhựa tái chế hoặc bổ sung nhựa tái chế. Nhu cầu về vật liệu tái chế sẽ tăng đáng kể trong tương lai và việc tái chế có thể xảy ra. Giá nhựa đảo ngược; thứ tư, thuế carbon và thuế đóng gói ở Châu Âu và Hoa Kỳ cũng sẽ buộc nước tôi phải tăng đáng kể tỷ lệ tái chế nhựa.

Nhựa tái chế có tác động rất lớn đến tính trung hòa carbon. Theo tính toán, trong toàn bộ vòng đời, trung bình mỗi tấn nhựa được tái chế vật lý sẽ giảm được 4,16 tấn lượng khí thải carbon dioxide so với nhựa không tái chế. Trung bình, mỗi tấn nhựa được tái chế bằng phương pháp hóa học sẽ giảm được 1,87 tấn lượng khí thải carbon dioxide so với nhựa không tái chế. Vào năm 2030, việc tái chế nhựa vật lý ở nước tôi sẽ giảm 120 triệu tấn lượng khí thải carbon, và tái chế vật lý + tái chế hóa học (bao gồm cả việc xử lý rác thải nhựa) sẽ giảm 180 triệu tấn lượng khí thải carbon.

Tuy nhiên, ngành tái chế nhựa nước tôi vẫn đang gặp nhiều vấn đề. Thứ nhất, nguồn nhựa thải phân tán, sản phẩm nhựa thải có hình dáng rất đa dạng, chủng loại nguyên liệu đa dạng khiến việc tái chế nhựa thải ở nước ta gặp nhiều khó khăn và tốn kém. Thứ hai, ngành tái chế nhựa thải có ngưỡng thấp và hầu hết là các doanh nghiệp kiểu xưởng. Phương pháp phân loại chủ yếu là phân loại thủ công, thiếu công nghệ phân loại tinh tự động và thiết bị công nghiệp. Tính đến năm 2020, có 26.000 công ty tái chế nhựa ở Trung Quốc, có quy mô nhỏ, phân bố rộng rãi và nhìn chung có lợi nhuận thấp. Đặc điểm của cơ cấu ngành đã dẫn đến những vấn đề trong việc giám sát ngành tái chế nhựa của nước tôi và sự đầu tư lớn vào nguồn lực pháp lý. Thứ ba, sự phân mảnh của ngành cũng dẫn đến sự cạnh tranh khốc liệt ngày càng gay gắt. Doanh nghiệp quan tâm nhiều hơn đến lợi thế về giá sản phẩm, cắt giảm chi phí sản xuất mà coi thường việc nâng cấp công nghệ. Tốc độ phát triển chung của ngành còn chậm. Cách chính để sử dụng nhựa thải là sản xuất nhựa tái chế. Sau khi sàng lọc và phân loại thủ công, sau đó thông qua các quá trình như nghiền, nấu chảy, tạo hạt và biến đổi, nhựa phế thải được chế tạo thành các hạt nhựa tái chế có thể sử dụng được. Do nguồn nhựa tái chế phức tạp và nhiều tạp chất nên độ ổn định chất lượng sản phẩm cực kỳ kém. Cần phải tăng cường nghiên cứu kỹ thuật và cải thiện tính ổn định của nhựa tái chế. Các phương pháp thu hồi hóa học hiện không thể thương mại hóa do các yếu tố như chi phí thiết bị và chất xúc tác cao. Tiếp tục nghiên cứu các quy trình chi phí thấp là hướng nghiên cứu và phát triển quan trọng.

Có nhiều hạn chế trong việc phát triển nhựa phân hủy

Nhựa phân hủy, còn được gọi là nhựa phân hủy môi trường, là loại nhựa cuối cùng có thể bị phân hủy hoàn toàn thành carbon dioxide, metan, nước và muối vô cơ khoáng hóa của các nguyên tố chứa trong chúng, cũng như sinh khối mới, trong các điều kiện khác nhau trong tự nhiên. Bị giới hạn bởi điều kiện phân hủy, lĩnh vực ứng dụng, nghiên cứu và phát triển, v.v., nhựa phân hủy hiện được đề cập trong ngành chủ yếu đề cập đến nhựa phân hủy sinh học. Các loại nhựa phân hủy phổ biến hiện nay là PBAT, PLA, v.v. Nhựa phân hủy sinh học thường cần 90 đến 180 ngày để phân hủy hoàn toàn trong điều kiện ủ phân công nghiệp và do đặc thù của vật liệu nên chúng thường cần được phân loại và tái chế riêng. Nghiên cứu hiện tại tập trung vào các loại nhựa có thể phân hủy có thể kiểm soát được, các loại nhựa sẽ phân hủy theo thời gian hoặc điều kiện nhất định.

Chuyển phát nhanh, mang đi, túi nhựa dùng một lần và màng phủ là những lĩnh vực ứng dụng chính của nhựa phân hủy trong tương lai. Theo “Ý kiến ​​​​về việc tăng cường hơn nữa việc kiểm soát ô nhiễm nhựa” của đất nước tôi, các túi nhựa chuyển phát nhanh, mang đi và dùng một lần nên sử dụng nhựa phân hủy sinh học vào năm 2025 và khuyến khích sử dụng nhựa phân hủy sinh học trong màng phủ. Tuy nhiên, các lĩnh vực nêu trên đã làm tăng việc sử dụng nhựa và các chất thay thế nhựa có thể phân hủy, chẳng hạn như sử dụng giấy và vải không dệt để thay thế nhựa đóng gói, màng phủ đã tăng cường khả năng tái chế. Do đó, tỷ lệ thâm nhập của nhựa phân hủy sinh học là dưới 100%. Theo ước tính, đến năm 2025, nhu cầu nhựa phân hủy ở các lĩnh vực trên sẽ vào khoảng 3 triệu đến 4 triệu tấn.

Nhựa phân hủy sinh học có tác động hạn chế đến tính trung hòa carbon. Lượng khí thải carbon của PBST chỉ thấp hơn một chút so với PP, với lượng khí thải carbon là 6,2 tấn/tấn, cao hơn lượng khí thải carbon của tái chế nhựa truyền thống. PLA là một loại nhựa có khả năng phân hủy sinh học. Mặc dù lượng khí thải carbon của nó thấp nhưng không phải là lượng khí thải carbon bằng 0 và các vật liệu dựa trên sinh học tiêu thụ rất nhiều năng lượng trong quá trình trồng, lên men, tách và tinh chế.