自20世纪50年代以来,人类至少产生了63亿吨塑料废物。然而,只有9%的废物被回收利用,只有12%被用作燃料。剩下的79%已被倾倒,其中大部分已排入海洋。
进入海洋的大多数塑料都是不可回收的,根据最近的研究,即使我们继续发展有效的废物收集和回收系统,仍会有大量塑料无法回收。
当地废物管理的多重好处
SINTEF最近在越南完成的一个试点项目得出结论,从技术和环境角度来看,在当地焚烧不可回收的塑料废物作为水泥窑的燃料是一种可行的替代方案。
对这一过程的测试表明,如果将塑料废物用作补充燃料,不仅不会增加环境毒素(称为二恶英)的排放量,而且还符合最严格的国际污染物排放限值。
高级研究科学家K氓SINTEF的re Helge Karstensen一直负责该项目。他说:“这还将节省大量煤炭,减少向东海和南海排放的塑料和微塑料的数量。”。
打破循环
根据国际研究,越南是世界海洋塑料排放量最高的国家之一。海岸线拉长,塑料的使用日益增多,废物管理基础设施不足,这一切意味着该国每年向海洋排放28万至73万吨塑料废物。
Lee&Man是越南最大的纸张制造商,每天产生约150吨废物,其中大部分是塑料。这些废物被视为不可回收,目前被送往垃圾填埋场。
然而,倾倒在垃圾填埋场的塑料废物将逐渐分解并释放到地下水系统和河流中,为海洋提供持续的微塑料来源。
为了打破这种循环,从事OPTOCE项目(海洋塑料成为循环经济的机遇)的研究人员正在进行一项全面的试点研究。他们的目标是探索从塑料废料中回收能源和资源以供当地水泥厂使用的可能性,并以此取代使用煤炭和其他原材料的需要。
卡斯滕森说:“200多吨塑料废料被运到水泥厂,在那里晒干、均质并作为替代燃料送入煅烧厂。”。“我们还测试了当地一家鞋厂的鞋类废料,”他说。
排放量无增加
这项为期四天的测试包括由一家独立公司对排放物进行采样,以查明塑料废物的联合处理是否对排放、生产过程或产品质量产生负面影响。协同加工涉及在工业过程中利用废物作为原材料或能源,替代自然矿产资源和化石燃料,如煤炭。
在经认可的实验室对气体排放物进行了分析,以确定大气中的正常排放物、痕量有机物(如二恶英)、酸性废气和痕量金属。
Karstensen说:“所有排放测量值都符合越南现有的限值。排放量没有增加,也没有发现塑料废物共同处理的其他负面影响。”。
一个工厂每年至少可以节省10000吨煤
试验的第一天进行了一项基线研究,其中仅使用煤炭作为燃料。在接下来的三天里,替代燃料、塑料和煤的混合物以不同的比例被送入焚烧炉。在最后一天,只使用了塑料废料和煤炭。
在2021 12月的试点研究期间,共处理了225吨塑料废物,节省了约165吨煤炭,减少了约400吨二氧化碳排放量(假设燃烧1千克煤炭产生约2.42千克二氧化碳)。
这些结果表明,我们预计仅汉中的水泥厂每年就将焚烧约17000吨废纸和约50000吨鞋类废物。这意味着,仅一家工厂就可以处理约10000吨不可回收塑料废物,每年可节省约10000吨煤炭。
挪威驻越南大使馆参赞扬·W·格里斯(JanW.Grythe)表示:“我们已经对该项目进行了一段时间的监测,它清楚地表明了越南在减少向河流和海洋排放塑料废物以及减少能源密集型产业温室气体排放方面的巨大潜力。”。
他强调:“这也很重要,尤其是因为该国在第26次缔约国会议期间作出了雄心勃勃的承诺,即到2050年实现零排放,并逐步从能源结构中淘汰煤炭。”。
双赢的机会
可悲的是,目前全球有超过50亿吨的塑料被堆放在垃圾填埋场和其他处置场,或污染了自然栖息地。这是因为我们的塑料只有一小部分可以回收,可能是因为一些塑料已经被回收了好几次,或者是因为它含有不适合回收的添加剂。
卡斯滕森说:“这种不可回收的塑料废物将逐渐分解并释放到我们的地下水系统和河流中。”。他说:“通过这种方式,在可预见的未来,它会积累并持续向海洋供应微塑料。”。
OPTOCE项目参与国的总人口为30亿,其中一半居住在海岸线上。他们每年产生约6400万吨塑料废料,是世界上最大的塑料消费国之一。因此,它们向海洋的排放量达到了最高水平。
这些国家都有一个共同点鈥攊NAD等同于塑料废物管理能力。
另一方面,它们还生产世界上约四分之三的水泥、钢铁和电力,所有这些都发生在数以万计的工厂中,这些工厂燃烧大量煤炭,从而占世界二氧化碳排放量的很大一部分。
Karstensen解释道:“用不可回收塑料替代部分煤炭提供了一个双赢的机会。”。他说:“这将防止塑料最终进入海洋,减少对大量煤炭的需求,并将间接减少温室气体排放,因为建设新的焚烧厂和开放新的垃圾填埋场的需求将减少。”。
成本效益、资源效益和最环保
水泥生产需要大量的煤炭和其他原材料。然而,所有这些成分都可以被含有能量和/或无机成分的废物全部或部分替代。替代过程通常称为协同处理。
与焚烧炉中的燃烧相比,这种方法具有成本效益、资源效益和环境友好性。能源利用效率远远高于现代垃圾焚烧炉。与传统焚烧炉中约30%的体积相比,也不会产生任何残余产物。
除了造纸厂产生的废物外,研究人员正在研究开发从大型河流、垃圾填埋场、工业工厂和当地水泥厂城市中提取的不可回收塑料的可行性。
关于海洋中塑料的事实
每分钟,至少有15吨塑料被排放到海洋中,这一数字正在逐年增加。这意味着每年总共有800万吨塑料废料最终流入海洋。这还不包括在整个地球上不适当地积累的超过50亿吨的塑料。