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近年來,在塑料領域推進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的呼聲不斷,
備受關注與爭議的生物可降解塑料,
有望融入未來的循環(huán)經(jīng)濟嗎?
發(fā)展方向又是什么?
循環(huán)經(jīng)濟:資源可持續(xù)利用
通常認為,“資源—產(chǎn)品—再生資源”的物質(zhì)循環(huán)利用模式,是循環(huán)經(jīng)濟區(qū)別于
傳統(tǒng)線性經(jīng)濟(“資源—產(chǎn)品—廢物”)的首要特征。
建立在這一理解的基礎上,我們能夠明白:并非任何將塑料廢物“資源化”的方式
(比如焚燒產(chǎn)生能量),都與循環(huán)經(jīng)濟理念相協(xié)調(diào)。應當考量的是:塑料經(jīng)濟中
所使用的資源如何實現(xiàn)可持續(xù)利用,同時盡可能發(fā)揮其經(jīng)濟、環(huán)境和社會價值。
臺北的垃圾焚燒廠圖
那么,生物可降解塑料要如何融入循環(huán)經(jīng)濟,資源的節(jié)約與可持續(xù)利用又會怎樣實現(xiàn)呢?
實現(xiàn)資源可持續(xù)利用:
用生物原料代替化石原料 或者對傳統(tǒng)塑料技術升級(實現(xiàn)厭氧生物降解)
塑料制品厭氧生物降解是通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的運行方式和規(guī)律,有機成分得以循環(huán)利用。
其中,生物降解材料大部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳和甲烷,剩余的礦物質(zhì)成分、養(yǎng)分,被回收為堆肥
(即腐殖質(zhì)),可用于提高土壤質(zhì)量。
而ECO厭氧降解技術的出現(xiàn),實現(xiàn)了傳統(tǒng)塑料就地綠色升級,可以輕松完成生物厭氧降解!ECO厭
氧降解技術~不改變生產(chǎn)工藝.不影響產(chǎn)品性能.不影響塑料各種方式回收.不增加成本。塑料進入無氧
環(huán)境后,幾年后全部生物降解,仍然大部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳,剩余的礦物質(zhì)成分、養(yǎng)分,被回收為
堆肥(即腐殖質(zhì)),可用于提高土壤質(zhì)量。
兼顧經(jīng)濟和環(huán)境價值:
機械回收還是堆肥處理?
對塑料廢物的利用,即塑料的回收再生活動,通常包括五類[4]:
1. 同級回收,即機械再加工成具有同等性能的產(chǎn)品;
2. 降級回收,即機械再加工成性能要求較低的產(chǎn)品;
3. 化學回收(chemical recycling),指回收化學成分,一般指聚合物解聚為單體(關于化學回收的更
多內(nèi)容可參看往期文章:塑料的化學回收,被神化了嗎?);
4. 能量回收(energyrecovery),即通過焚燒獲取能量;
5. 有機回收,指在受控條件下,對具有生物降解性能的塑料進行堆肥處理或厭氧消化(anaerobic digestion)。
在大多數(shù)情況下,塑料的機械回收(包括同級回收和降級回收)更受人們青睞,因為這樣保留了塑料的經(jīng)濟
價值;而有機回收(通過生物降解)只能讓塑料變成水和二氧化碳,雖然較不容易產(chǎn)生環(huán)境危害,但經(jīng)濟價值極低。
ECO厭氧降解技術應運而生~完美兼顧了各種回收路線,解決了回收困擾.
(不影響回收,只在產(chǎn)品丟棄進入無氧環(huán)境后開始生物降解)
2019 年歐盟出版物《塑料循環(huán)經(jīng)濟:來自研究和創(chuàng)新方面的洞見,為政策及供資決
定提供信息依據(jù)》指出,生物可降解塑料的機械回收類似于傳統(tǒng)塑料——當被分離為
單一材料(mono-material)的廢物流時,大多數(shù)生物可降解塑料可以機械回收,有
些甚至可以化學回收(例如聚乳酸)但是目前的技術成本太高商業(yè)化還是比較困難。
但是,在當前的材料技術和廢物處理基礎設施背景下,生物可降解塑料很難做到
既具有生物降解性,以減少泄漏時對自然環(huán)境的負面影響,又在性能和成本(指
經(jīng)濟可行)方面具有可回收性。恰恰ECO厭氧技術的出現(xiàn)完美解決了這一缺憾!
從環(huán)境角度來看,只有當生物可降解塑料的生物降解性能得到特定利用時,生物降解性
能才是一種優(yōu)勢。而生物降解性能的特定利用,根據(jù)收效,可分為兩類:
一、僅帶來直接效益,即產(chǎn)品由于具有生物降解性能,就算意外進入自然環(huán)境,也
不至于產(chǎn)生大的危害。
例如設想中未來的海洋生物可降解塑料,可應用在海洋情景,且容易流入環(huán)境中的產(chǎn)品
從而減少遺留在自然環(huán)境中的不可降解塑料。
然而,目前的生物可降解塑料(PLA為代表的)難以(幾乎不能降解)在海洋等自然環(huán)
境中有效降解,因為它們的降解大部分需要控制條件(如在工業(yè)堆肥環(huán)境里)。
ECO作為PLA,PBAT之后的新革命性生物降解技術;同時支持海洋降解(測試標準為 ASTM~D6691)
二、兼具直接效益和間接效益,即除了減少自然環(huán)境中的不可降解塑料之外,還具有
其他好處。ECO厭氧生物降解技術適用于各種橡膠.塑料。典型例子是生物可降解塑料包裝。
目前,歐洲的城市垃圾有 40% - 50% 是有機廢物。盡管促進機械回收是歐洲塑料戰(zhàn)略的
關鍵目標之一,但歐洲生物塑料協(xié)會(European Bioplastics)認為,使用生物可降解塑
料包裝,并在使用后同有機廢物一并堆肥處理,有助于收集更多的有機廢物(間接效益一)
,降低有機廢物對塑料廢物機械回收的影響(間接效益二),因此ECO生物可降解塑料應
該得到推廣。
艾倫·麥克阿瑟基金會在其報告中,對生物可降解塑料包裝的應用提出了以下兩項要求:
一,使用后,包裝的殘留內(nèi)容物是食品等有機物,在這種情況下,生物可降解塑料包
裝有助于內(nèi)容物中的養(yǎng)分回歸土壤;
二,使用后,包裝不會影響進入機械回收渠道。
ECO厭氧生物降解技術滿足上述兩項要求的應用場景:各種塑料產(chǎn)品應用
小結
總結來說,生物可降解塑料融入未來循環(huán)經(jīng)濟的方向是[6]:
1. 生產(chǎn)原料——逐步升級并減少化石資源的使用;
2. 應用領域——生物降解性得到特定利用(如使用生物可降解包裝促進有機廢物回收,并一同送往堆肥處理);
3. 回收方法——未來根據(jù)應用場景具體選擇。
在荷蘭的塑料循環(huán)經(jīng)濟愿景中,實現(xiàn)了從使用化石原料到使用生物原料的轉(zhuǎn)變,并且生物
可降解塑料的機械回收方法得到優(yōu)化,從而在一些應用場景中保留了塑料的經(jīng)濟價值。
ECO的應用相信會帶來更多的經(jīng)濟價值!
ECO厭氧生物降解技術與循環(huán)經(jīng)濟相得益彰,高度契合了政策與技術方向!作為厭氧
生物降解領域的先行者,我們一直在前進!