Chu trình nhựa thúc đẩy phát triển chuyển đổi xanh
Fu Xiangsheng, Phó Chủ tịch, Liên đoàn Công nghiệp Hóa chất và Dầu khí Trung Quốc
Kể từ khi nhựa ra đời, chúng đã có những đóng góp quan trọng cho sự tiến bộ của nền văn minh nhân loại, đặc biệt là trong việc thay thế thép và gỗ, bảo tồn năng lượng và giảm phát thải. Nhưng ngày nay, việc giải quyết ô nhiễm nhựa đã trở thành sự đồng thuận toàn cầu. Nền kinh tế tái chế nhựa là một biện pháp quan trọng để giảm ô nhiễm môi trường nhựa.
Nền kinh tế tái chế nhựa được chia thành chu trình vật lý và chu trình hóa học. Tái chế vật lý là một cách thiết thực để tái chế chất thải nhựa. Tái chế hóa học có thể hiện thực hóa việc tái sử dụng nhựa thải có giá trị cao và nhiều doanh nghiệp trong và ngoài nước đã đạt được những kết quả quan trọng ở giai đoạn này.
Một số sử dụng các phương pháp khử polyme hoặc phân hủy để khử nhựa thải thành các đơn phân và trùng hợp lại để đạt được chu trình hóa học. Điều này được hiểu rằng DuPont và Huntsman sớm nhất trong những năm gần đây đã thành thạo "công nghệ phân hủy metanol" để phân hủy các chai nước giải khát polyester (PET) thải thành metyl terephthalate và ethylene glycol monome, sau đó tổng hợp lại một loại nhựa PET mới để đạt được quy trình khép kín. -chu trình hóa học vòng lặp.
Ngoài ra còn có quá trình khí hóa nhựa thải thành khí tổng hợp hoặc nhiệt phân thành dầu, sau đó tổng hợp hóa chất và polyme. Ví dụ, BASF đang phát triển quy trình Cracking nhiệt, Cracking nhiệt nhựa thải thành khí tổng hợp hoặc các sản phẩm dầu, sử dụng nguyên liệu thô này tại khu tích hợp Ludwigshafen để sản xuất các loại hóa chất hoặc polyme khác nhau, chất lượng đạt đến cấp thực phẩm; Eastman đạt được mục tiêu tái chế hóa học nhiều loại rác thải nhựa polyester thông qua công nghệ tái chế polyester, có thể giảm lượng khí thải nhà kính từ 20% đến 30% so với các quy trình truyền thống. Môi trường Kobelco Nhật Bản sử dụng thiết bị khí hóa tầng sôi để khí hóa nhựa phế thải có độ tinh khiết thấp, không thể tái chế và sử dụng khí tổng hợp thu được để sản xuất metanol, dự án dự kiến bắt đầu vận hành vào tháng 9 năm 2023, phương pháp này có thể giảm toàn diện 100,000 tấn khí thải carbon dioxide trên mỗi 60,000 tấn nhựa thải được xử lý. Viện Khoa học Hóa dầu Trung Quốc, khoa học và công nghiệp hàng không vũ trụ và các doanh nghiệp khác cũng đã đạt được kết quả theo từng giai đoạn trong tái chế nhựa.
Chu trình hóa học không phải là vấn đề theo quan điểm kỹ thuật, bởi vì các phản ứng hóa học hầu hết đều thuận nghịch: chúng có thể bị phân hủy nếu chúng có thể được tổng hợp và bị khử polyme nếu chúng có thể được tổng hợp lại. Trở ngại lớn nhất lúc này là kinh tế. Đó là chi phí và giá cả. Vì vậy, chỉ giải pháp kỹ thuật thôi là chưa đủ; chúng cũng đòi hỏi động lực chính sách, cũng như sự đồng thuận và hành động toàn cầu.
Đẩy nhanh ứng dụng và thúc đẩy công nghệ tái chế hóa chất
Li Mingfeng, Chủ tịch Viện Nghiên cứu Khoa học Hóa dầu, Sinopec
Tái chế hóa học nhựa phế thải được công nhận trong và ngoài nước là phương pháp tái chế ít carbon, sạch và duy nhất có thể đạt được sự phát triển bền vững. Trong những năm gần đây, các gã khổng lồ hóa chất quốc tế đã đẩy nhanh việc bố trí trong lĩnh vực tái chế nhựa, LG, Công ty Công nghiệp Cơ bản Saudi, bp và các doanh nghiệp nổi tiếng quốc tế khác đã thực hiện nghiên cứu tái chế nhựa. Trong số đó, tái chế hóa chất là quan trọng nhất. Do tái chế hóa học phù hợp với nhựa thải hỗn hợp có hàm lượng tạp chất cao và không thể tái chế về mặt vật lý nên nó được ngành coi là hướng phát triển công nghệ trong tương lai. Hiện chỉ có 12% nhựa thải của Trung Quốc được tái chế bằng phương pháp vật lý và hầu như không có luật hóa học nên vẫn còn dư địa rất lớn để phát triển.
Việc thúc đẩy tái chế hóa chất không thể tách rời khỏi sự hỗ trợ của công nghệ và công nghệ nhiệt phân nhựa thải là công nghệ cốt lõi được hầu hết các doanh nghiệp sử dụng. Tuy nhiên, việc phát triển công nghệ nhiệt phân nhựa thải là rất khó khăn vì có hơn 200 loại nguyên liệu nhựa liên quan, cả nhựa thông thường, nhựa đặc biệt và nhựa kỹ thuật, khiến nhu cầu kỹ thuật của các doanh nghiệp tinh chế khác nhau rất phức tạp. Hiện tại, mặc dù công nghệ tái chế hóa học của nhựa thải ở Trung Quốc đã đạt được sự phát triển nhanh chóng nhưng nhìn chung vẫn đang trong giai đoạn mở rộng quy mô nhỏ thành thí điểm hoặc trình diễn công nghiệp. Những đột phá công nghệ nhanh chóng đòi hỏi những nỗ lực lớn hơn trong nghiên cứu và phát triển công nghệ và hợp tác rộng rãi hơn.
Năm 2021, do Viện Khoa học Đá dẫn đầu, 11 đơn vị bao gồm Công ty Xây dựng Kỹ thuật, Hóa dầu Yanshan, Hóa dầu Dương Tử, Hóa dầu Maoming, Viện Khoa học Môi trường Trung Quốc, Viện Công nghệ Hóa dầu Bắc Kinh, Đại học Tongji và Công nghệ Kinh tế Tuần hoàn Tam giác Tỉnh Chiết Giang Viện nghiên cứu đã nộp đơn đăng ký vào "Trung tâm đổi mới công nghệ công nghiệp cho ngành tái chế hóa chất nhựa thải" của Liên đoàn hóa dầu và đã giành được giải thưởng. Trong bước tiếp theo, Học viện sẽ dựa vào trung tâm để thực hiện đổi mới hợp tác công nghiệp-trường đại học-nghiên cứu và cố gắng xây dựng nền tảng nghiên cứu và phát triển cho công nghệ sử dụng nhựa thải có giá trị cao áp dụng cho các loại nhựa khác nhau và các nguồn khác nhau , phát triển công nghệ chuyển đổi định hướng của nhựa thải, đồng thời thực hiện nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghiệp các quy trình tái chế hóa học mới của nhựa thải và các tổ hợp công nghệ khác nhau, để công nghệ tái chế hóa học của nhựa thải có thể đạt đến trình độ hàng đầu quốc tế.
Hãy để nhựa thải được tái chế
Guo Zifang, phó chủ tịch Viện nghiên cứu hóa học SINOPEC Bắc Kinh
Để giúp đạt được mục tiêu "carbon kép", chúng tôi đã nỗ lực "thu thập và sử dụng" và phát triển sâu rộng lĩnh vực tái chế polymer.
"Trở lại", hầu hết các loại nhựa đóng gói trên thị trường đều là nhựa nhiều lớp, những loại nhựa này không chỉ là polyolefin, các thành phần khác nhau để tái chế gặp rất nhiều khó khăn, để đạt được "trở lại", một bước rất quan trọng là chọn một nguyên liệu thô duy nhất Vật liệu để sản xuất bao bì nhựa, BOPE (polyethylene co giãn hai chiều) là một đại diện, Cấu trúc bao bì một vật liệu này thuận lợi cho việc tái chế nhựa hơn so với cấu trúc bao bì truyền thống của nhiều loại vật liệu khác nhau.
Về mặt "sử dụng", tái chế vật lý và tái chế hóa học là hai cách tái chế nhựa thải chính và chúng tôi luôn tuân thủ việc đi bằng hai chân và phát triển nhiều lộ trình kỹ thuật khác nhau để đảm bảo có thể sử dụng được vật liệu tái chế. Về tái chế vật lý, để xử lý và tái sử dụng liên tục màng nhựa tái chế, công nghệ tái chế thứ cấp nhựa ô tô và các lĩnh vực khác, chúng tôi đã hợp tác với các trường đại học và doanh nghiệp nổi tiếng trong nước để giải quyết các vấn đề chính và đạt được kết quả ban đầu. Trong lĩnh vực tái chế hóa học, chúng tôi đã phát triển độc lập công nghệ Cracking plasma vi sóng, sử dụng polyme thải làm nguyên liệu thô, hiệu suất triene tương đương với quy trình Cracking bằng hơi nước naphtha truyền thống, đồng thời đẩy nhanh nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực Cracking xúc tác, và phấn đấu để đạt được nhiều loại nhựa thải tái chế hóa học hiệu quả. Chúng tôi cũng đã phát triển một dung môi nhiều pha, được đưa vào nhựa tái chế, có thể cải thiện khả năng liên kết giữa nhiều loại polyme để tạo thành vật liệu hiệu suất cao hơn và ổn định hơn, dự kiến sẽ đạt được khả năng tái sử dụng nhựa lai không bị phân hủy , và có thể được áp dụng cho các thiết bị gia dụng, xây dựng, giao thông vận tải và các lĩnh vực khác.
Việc tái chế chất thải polyme là một phần quan trọng của ngành công nghiệp polyme nhằm thiết lập một hệ thống kinh tế phát triển tuần hoàn carbon thấp, xanh và lành mạnh. Trong tương lai, Viện sẽ tiếp tục tập trung vào phát triển, ứng dụng, thu hồi và tái chế vật liệu mới, đồng thời cam kết nâng cao hiệu quả và chất lượng tái chế vật lý, thúc đẩy nghiên cứu phát triển và công nghiệp hóa các công nghệ tái chế hóa học mới, giúp xây dựng mô hình mới về kinh tế tuần hoàn nhựa, tạo ra chuỗi công nghiệp khép kín của nền kinh tế xanh.
