数据统计,在特大城市中,快递包装垃圾增量已占到生活垃圾增量的93%,部分大型城市则为85%~90%。如果不采取有效措施控制,按照当前快递业的发展速度,到2025年,我国快递包装材料消耗量将达4127万吨,资源负担和环境压力巨大。
“双十一”刚过,你在享受“剁手”收获的同时是否考虑过,数量巨大的快递包装垃圾将何去何从?层层包裹的塑料对于环境又将产生什么样的影响?废弃物怎样才能“变废为宝”?化工行业如何参与循环经济的发展?本文特梳理了各大化工行业大佬都如何参与“循环经济”,都提出了哪些助力行业绿色可持续发展的好方法,以飨读者。
巴斯夫:用循环经济的思路来解决塑料废弃物的问题
据“摆脱塑缚”、中华环保联合会等环保组织联合发布的《中国快递包装废弃物生产特征与管理现状研究报告》(以下简称《报告》)指出,2018年我国共消耗快递包装材料941.2万吨。这些快递包装材料的生产、使用和处理过程排放了1303万吨CO2,需种植约7.1亿棵树才能中和。2018年,我国快递废弃物的填埋和焚烧带来了近14亿元的社会管理成本。
据环保组织“摆脱塑缚”项目专员介绍,如按件数计,纸箱约占快递包装材料的44%,塑料袋为仅次于纸箱的包装材料,占34%,其余包括套装纸箱(即纸箱外套有塑料袋)、编织袋、泡沫箱、文件袋等。但由于塑料袋的材质,存在回收难度大、可利用率低、分类较难等问题,使得塑料废弃物通常无法避免被送去填埋或焚烧的命运。因此,市场和社会都期望化工行业能够为塑料废弃物的处理提出具有建设性的创新解决方案。
2018年末,巴斯夫(BASF)推出了“化学循环项目”(ChemCycling),由此开辟了循环利用塑料废弃物的全新领域。该项目的原理是通过热化学工艺将塑料废弃物裂解为油品或者气态产品,然后用作化工行业的原料,替代部分化石资源,在巴斯夫“一体化”(Verbund)生产中用于制造新的产品,尤其是新的塑料。
化学循环是对其他回收方式和废弃物管理过程的创新补充,为目前无法回收的混合或沾染污垢的塑料废弃物提供了一种创新的再利用途径。目前,巴斯夫正在通过“化学循环项目”生产首批试点产品,同时计划将该技术工业化,因为它具有巨大潜力和令人兴奋的商机,并可为环境创造重大价值。
巴斯夫亚太区总裁、大中华区总裁兼董事长柯迪文表示:“通过‘化学循环项目’,我们希望大量减少塑料废弃物的数量,采用最具有生态效益的方式进行处理,将它们当作资源加以利用。与焚烧或填埋相比,化学循环将是一种更为可持续的选择。”
巴斯夫一直坚定支持减少自然环境中塑料垃圾这一目标,作为全球领先的化工企业引领并推动创新解决方案,为有效解决全球塑料垃圾问题作出贡献。塑料是公认的高效材料,能节约资源,有益于人类健康、安全及社会便利。然而,若不能合理使用、处理、回收塑料废弃物,这些优点就会变为缺点。2019年初,巴斯夫携手近30家企业联合成立全球联盟,终结塑料垃圾——The Alliance to End Plastic Waste(AEPW),共同推进相关解决方案,以减少和消除塑料垃圾对环境,尤其是对海洋所产生的影响。该联盟承诺投入10亿美元(目标是在未来五年内投入15亿美元)帮助终结环境中存在的塑料垃圾。联盟成员将开发全新解决方案以减少和管控塑料垃圾,这也包括推广塑料制品回收方案,促进实现循环经济。
巴斯夫加入该联盟,巩固了其一贯坚持的以负责任的方式处理塑料的相关实践。阻止塑料垃圾肆意污染环境的一大重要措施就是构建闭环,将塑料废弃物循环再生为全新原材料。“化学循环项目”在创新并推动把塑料废弃物转化为新产品的工业化进程中将发挥着至关重要的作用。巴斯夫已经与客户和合作伙伴一起开发,并生产出第一批以化学循环再生塑料为基础的产品。从废弃物管理公司到技术提供商和包装生产商,巴斯夫将与整个价值链中的合作伙伴密切合作,构建循环价值链,将废塑料资源彻底“吃光榨净”为环境保护和循环经济作出新贡献。
当然,在化学循环充分发挥潜力之前,还必须满足相关技术和监管条件。一方面,现阶段将塑料废弃物转化为高温分解油或合成气的技术需要进一步开发和调整,以确保再生原料的可靠品质;另一方面,监管框架将决定这一技术能否成为废弃物回收行业的另一个方向。
图片来源:巴斯夫
陶氏公司:
推动塑料循环经济,助力创建美好环境
陶氏公司(DOW)是“清除塑料废弃物行动联盟”创始成员,陶氏公司首席执行官Jim Fitterling表示:“创建没有废弃物污染的环境对于陶氏公司和整个化工行业的未来至关重要,或者站在更高的视角,对于我们的地球来说意义重大。清除塑料废弃物行动联盟汇聚企业、政府、非政府组织、消费者的力量,使我们加快步伐,努力推进创新、提供急需的资源并采取果断的行动,清除环境中的废弃塑料。”
陶氏公司在清除塑料废弃物行动联盟中担当领衔者,再一次用事实证明了陶氏公司在废弃塑料清除领域的行动、承诺以及投资。其他新近的例证包括:
向致力于废弃物解决方案的人员和企业进行投资:去年10月份,陶氏公司宣布成为投资管理公司“循环资本”(Circulate Capital) 投资额达1亿美元的预防海洋废弃物项目的创始投资方,为相关企业和基础设施提供孵化和融资条件。循环资本的使命是证实在废弃物管理与回收领域投资的可行性,以吸引机构投资资金,用以扩展南亚和东南亚地区一体化回收与废弃物管理公司和基础设施。
致力于回收性的创新:产品创新是陶氏公司为消除环境中的塑料废弃物所做努力的一个重要部分。陶氏公司RecycleReady技术助力制造企业开发符合可持续包装联盟的“How2Recycle”标签要求的包装材料。这类包装材料可通过“聚乙烯回收渠道”回收,比如美国在杂货店设置的废弃物收集系统。此外,陶氏公司继续专注于增容剂技术,将回收的多层包装材料转化为新产品。
推进将废弃物转换为能量的项目:2014年,陶氏公司发起名为Hefty®EnergyBag®的回收行动,收集不易回收的塑料并将之转化为有价值的资源。截至2018年7月,该项目已收集超过17.65万个塑料袋,从垃圾填埋场中挽救超过115吨的塑料废弃物,相当于约9200万个薯片包装袋或546桶柴油的能量。陶氏公司近期宣布将再捐赠10万美元,帮助相关机构在当地设立此项回收项目。
投资回收与废弃物管理解决方案:陶氏公司在循环经济领域活动的另一个方向是推进创新商业回收盈利模式和发展战略的开发,提升全球范围内塑料废弃物循环流的盈利性。
继续与价值链各方合作:陶氏公司是可持续包装联盟的创始成员,该组织联合包装薄膜制造商及品牌商,提高包装自立袋的产量。包装自立袋可以通过现有的“聚乙烯膜回收渠道”进行回收。
索尔维:循环经济,挑战零排放
艾伦·麦克阿瑟基金会(Ellen MacArthur Foundation)与“物质经济学”(Materials Economics)合作发布的新报告表明,有必要从根本上改变全球应对气候变化的方法。这家总部位于英国的慈善机构的使命是加快向循环经济的过渡,以应对世界上最重大的挑战。该慈善机构表示,超越目前对可再生能源的关注以解决气候变化至关重要。“转向使用可再生能源只能解决全球温室气体排放量的55%,但仍有很大一部分仍未解决。”艾伦·麦克阿瑟基金会发表的最新科学论文“完成情况:循环经济如何应对气候变化”中如是说。
当前,索尔维(Solvay)已与艾伦·麦克阿瑟基金会签署了为期3年的合作伙伴协议,采取行动以加快向循环经济的过渡。这家基金会包括8家全球合作伙伴:达能、谷歌、H&M、IntesaSanpaolo、NIKE、飞利浦、雷诺和联合利华,其中索尔维是唯一的跨国化工公司。
索尔维深信,从传统的线性模型转变为循环模型对于帮助解决许多紧迫的环境和社会挑战(例如资源匮乏)至关重要。索尔维作为全球先进材料和特种化学品的领导者,在基金会中的角色至关重要,因为它为大多数其他行业提供服务,而化学科学是材料转化的强大推动者。
索尔维作为艾伦·麦克阿瑟基金会的积极合作伙伴,正在与客户一起重新思考和开发循环业务模型以保护地球资源的方式,强调应用循环经济减少排放,并增强对气候变化影响的抵御能力的机会。索尔维认为可以用以下4种主要方式为维度,通过循环经济建立价值:
带来新功能:将来自索尔维战略市场的废物转化为具有价值的原材料;
提升技术:通过改进流程提高回收材料的质量来创造价值;
生态设计:通过设计将新产品开发为适应循环利用型产品;
建立适当的商业模式并进行市场教育。
为了实现可持续发展,索尔维集团设立五大目标,其中之一是力争在2025年之前,在全球减少温室气体排放量100万吨(与2017年水平相比)。“在索尔维,我们知道只有不以牺牲地球为代价,才能再创造155年的价值。我们正在调整资源利用方式,大胆地将增长速度与排放量脱钩,以实现到2025年绝对减排的目标。”索尔维首席执行官Ilham Kadri表示。
MyH202
在索尔维,我们可以通过重新设计我们的技术、流程来为循环性创造价值,从而在客户的生产现场实现闭环。像“MyH202”一样,我们在客户工厂设立的小型技术创新工厂,将现有的未使用的原材料转化为双氧水,从而最大程度地降低了能耗并消除了长途运输的需求。
能源替代在中国
索尔维张家港生产基地的两套绿色环保设备——蓄热式热氧化炉和生物质炉——正式投入使用,帮助改善厂区内外空气质量,减少温室气体排放,提高能源利用效率。
其中,2017年开始筹备的蓄热式热氧化炉项目旨在通过焚烧,降低挥发性有机物的排放。蓄热式热氧化炉可对全厂尾气进行深化处理,将挥发性有机物的净化效率提升至99.5%以上,同时还能实现大于96%的设备热效率。项目为工厂减少了8个废气排放口,每年将减少挥发性有机物排放408吨。
同期投入运营的生物质炉项目旨在促进索尔维张家港生产基地的能源转换,让工厂得以使用可再生的生物质颗粒部分替代天然气产生能源。该生物质炉高21米,产能达到8Mkcal/h。项目完全投入运营后,每年预计可减少15500吨当量的CO2排放,并降低生产基地运营成本。
诺力昂:
用行动说话,不做“塑料”青年
当前,为建立绿色循环经济,全球各国政府、组织和企业都已在行动中。近期,联合国环境规划署签订了《巴塞尔公约》,在未来对运往境外的塑料垃圾进行监控和跟踪,签署当日共有186个联合国成员国响应。此外,去年包括可口可乐、联合利华、巴宝莉、欧莱雅等在内的290家企业机构都签署了《新塑料经济全球承诺书》,希望从源头上遏制污染,合理使用塑料包装。
诺力昂(Nouryon)聚合物化学品亚太区技术发展经理赵治贞表示,“全球每年都会出现约3 亿吨塑料,超过40%的塑料只能使用一次,有时不到1分钟就被丢弃,但塑料在环境中会存在数百年。诺力昂作为可持续发展的先行者,服务于整个聚合物链,并提供多种高性能聚合物化学产品来改善其结构与性能,从而达到减少聚合物使用量,扩大新型可降解塑料的目的。”
一直以来,诺力昂都在可持续发展方面与多方利益相关者合作,为客户提供更多的价值。比如通过提高能源效率、增加可再生能源的使用,以及推广创新技术倡导塑料的循环解决方案等。近两年,诺力昂携手法国液化空气集团、Enerkem科技公司、鹿特丹港以及壳牌开展了欧洲首个利用不可回收废料来生产有价值化学品和生物燃料的项目——Waste-to-Chemicals。
该项目将在荷兰鹿特丹港建立基础设施,合作使用Enerkem科技公司的专有技术,将塑料等废弃物转化为合成气体和清洁的甲醇。接着,诺力昂用上一步产生的合成气体和甲醇生产二甲醚、甲烷氯化物及其他基本化工原材料,最终将它们应用于化工业和交通运输部门。
规划中的数据显示,这项工艺可以免除36万吨垃圾(相当于70万户居民一整年产生的垃圾)被焚烧的命运,从而减少大约30万吨的CO2排放量,并最终将它们转化为约22万吨的甲醇,接着循环再生。
亨斯迈:积极践行塑料循环经济为美“化”中国贡献力量
据联合国环境署及相关机构统计,全球塑料瓶产量飞速增长,目前全世界每分钟消费100万个塑料瓶,这一数字到2021年更将上涨20%。仅在2016年,全球被消费的4800亿个塑料瓶中,被回收的不到一半,其中仅有7%被重复利用。这一庞大而触目惊心的数字背后是人类的社会和经济一系列不可预估的危害,全世界各国都迫切需要思考重新改造、利用和管理塑料的方式,其中塑料瓶的循环利用更是重中之重。除了政府监管、个人行动外,更离不开积极履行责任的企业参与。
面临地球的这一严峻挑战,越来越多的化工企业致力于开辟塑料化学循环再生领域,提高塑料的可回收性,以便应对废塑料污染,推动塑料行业的可持续发展,构建循环经济。亨斯迈(Huntsman)在践行废塑处理的“征程”上另辟蹊径,有一套自己的“独特”布局。
亨斯迈聚氨酯亚太区总裁潘律民先生表示:“亨斯迈不生产塑料,但我们深刻意识到废弃塑料瓶对环境、安全和健康的影响,并用实际行动去改变从用前到用后每一个废弃塑料瓶的生命循环模式,合上下游产业链,打造既节能、高效,又低成本高收益的循环经济模式。”
早在20多年前,亨斯迈就开始关注PET塑料瓶的回收再利用,并研发了一套回收系统和产品解决方案。经过多道严格处理工序后,在化学反应装置中与其他原料反应生成聚脂多元醇产品,产品成分中高达60%来自回收PET塑料瓶,而聚脂多元醇是用来生产聚氨酯材料的重要原料之一。
亨斯迈凭借创新聚酯技术,回收PET塑料瓶,将其转化为聚氨酯产品的工业化生产解决方案,为“美化”中国的实现,提供能够平衡商业利益与环保价值的长久可行路径,有效赋能循环经济发展。目前,亨斯迈每年可有效回收10亿个500mL PET塑料瓶,过去五年已将50亿个回收PET塑料瓶转化为13万吨多元醇产品,用于生产聚氨酯绝缘保温材料。除此以外,亨斯迈积极扩大本地产能,建于中国台湾地区的新工厂预计将于2020年中竣工,产能全部释放将达到每年3.3万吨,可消耗3.6亿个回收PET塑料瓶。
废塑议题只是可持续发展挑战的冰山一角,近年来,大气及室内空气污染等环境问题同时成为中国不可回避的全社会问题。亨斯迈通过整合自身在创新材料、技术、应用及行业经验方面的优势,为中国量身打造了四大可持续发展创新解决方案,即保温解决方案、汽车解决方案、复合木板解决方案,以及环保无溶剂解决方案,为解决当前中国突出的环保问题提供了切实有效的手段。
赢创:无底标签,挽救底纸被丢弃的命运
传统标签通常包括面纸和底纸两部分,两者使用量一般为1:1左右。面纸被撕下后贴于物品上,底纸则难逃被丢弃的命运,这就意味着每贴一个标签,就要浪费一半的原材料。针对这一难题,赢创(Evonik)无底纸标签横空出世!只要在标签面纸材料上直接印刷图文并涂上防粘硅油,而在标签另一面涂上不干胶,然后收卷、包装,就可以制成更低碳、更环保,而且还便于使用的——无底纸标签,从而解决了底纸浪费的问题。
然而,无底纸热敏标签需要配合专门的热敏打印机,传统的热固型离型剂无法被用于热敏纸。为此,赢创最新推出了TEGO®RC 730产品,这是专为无底纸热敏标签而设计的一款离型保护涂层,不仅在紫外光低温下只需不到1秒的时间就可完全固化,还使得压敏胶在线涂布成为可能,仅一条生产线就可完成标签的全部制程。此外,用紫外光固化有机硅替代传统的热固化体系,还能进一步节约能源,再配合无底纸标签的设计,可谓是“单层身材,双重环保”。
除此以外,针对标签类产品的升级,赢创还推出用于水性压敏胶的助剂系列产品,比如Surfynol®PSA 336。其特殊的化学结构设计可显著降低压敏胶体系的动态表面张力,并提高基材的润湿性。同时,该产品也可抑制压敏胶体系泡沫的产生,特别适用于高速涂布,是高性能压敏胶带生产不可缺少的得力助手。
伊士曼:将废弃地毯循环再利用
据了解,废弃地毯是困扰美国社会的填埋废料之一。来自住宅与商业楼宇的废弃毛毯由于体积巨大、厚重、数量多,且不便运输,成为极难处理的土地填埋废料。据美国地毯回收非营利组织Carpet America Recovery Effort(CARE)统计,2018年,美国的地毯填埋总重量超过30亿磅(约1.36百万吨)。
对此,伊士曼(Eastman)与废弃消费品回收企业Circular Polymers达成合作协议,将通过伊士曼的碳再生技术将回收后的废弃地毯循环再生,转化为具有全新实用价值的新材料。根据该协议,伊士曼将获得稳定的原料供应,以充分发挥其碳再生技术的效能。不久前,此项创新的化学循环回收技术已在位于美国田纳西州金斯波特的伊士曼最大生产基地正式投入商业运营。
伊士曼董事长兼首席执行官Mark Costa表示:“在我们与Circular Polymers合作的第一年,预计将有数百万磅原本将会做填埋处理的废弃毛毯得到回收再利用。在我们的循环回收解决方案平台中,确保原料长期稳定供应是一大关键,它使伊士曼能够为客户提供包含经认证的再生材料。这是我们围绕化学循环回收技术所签订的首份供料协议,未来还将有更多合作项目。”
根据合作协议,Circular Polymers将回收来自家庭和企业的涤纶地毯(PET聚酯地毯),将它们运送至其位于加州的回收基地,运用特殊工艺有效分解出其中的PET纤维,再对这些纤维进行密化处理,使之能够经由铁路被运往田纳西州的伊士曼生产基地,经由化学循环回收,转化为通过认证的再生材料。这些原料将被用于生产伊士曼的在售产品,并应用于纺织品、化妆品、个人护理品和光学等领域。
一直致力于开发市场解决方案来减少地毯填埋行为的非营利组织CARE也加入了伊士曼与Circular Polymers的合作伙伴行列。自2002年创建以来,CARE已处理了超过50亿磅(约2.27百万吨)原本要进行填埋的地毯。
从伊士曼立志于深耕循环经济领域到此次协议的达成,历时未满一年。伊士曼高级副总裁兼首席技术与可持续发展官Steve Crawford表示:“伊士曼致力于通过迅速有力的措施,支持循环经济发展。从废旧地毯中发掘新价值非常有意义。若仅仅将废弃地毯填埋,那制作地毯所使用的宝贵资源也就随之被埋藏,无法发挥作用。此外,伊士曼还希望从其他填埋物中发掘丰富的混合塑料资源以革新整个循环回收行业。通过与Circular Polymers这样的原料供应商以及整个价值链协同合作,我们将携手推动资源利用最大化。”
预计到2020年,伊士曼的碳再生技术装置的塑料废弃物处理量将达到5000万磅(约22680吨)。目前,相关项目正在进行中,以大幅提升产能。
Crawford表示:“除了类似本次供料协议的合作之外,我们还与战略合作客户携手开发回收项目,为我们的创新回收技术扩大供料源。伊士曼的碳再生技术现已投入商业运营,因此,我们正积极寻找其他原料来源,以尽快产生实质性影响。”