塑料用途廣泛、耐用且價(jià)格便宜，在我們的現(xiàn)代生活中已經(jīng)無(wú)處不在。但不幸的是，不斷增長(zhǎng)的需求也將加劇塑料污染的全球挑戰(zhàn)。因此，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署最近承諾解決棲息地喪失、塑料廢物造成的環(huán)境污染以及塑料生產(chǎn)和報(bào)廢處理產(chǎn)生的溫室氣體（GHG）排放的三重地球危機(jī)。到2050年，目前基于原油生產(chǎn)的塑料預(yù)計(jì)將占剩余碳預(yù)算的15%左右。因此，減少塑料帶來(lái)的溫室氣體排放對(duì)于限制全球平均氣溫上升至關(guān)重要。
隨著塑料回收、生物基生產(chǎn)以及碳捕獲和利用（CCU）等循環(huán)技術(shù)的發(fā)展，減少塑料產(chǎn)生溫室氣體排放的辦法越來(lái)越多。例如，最近，基于生物質(zhì)和CCU的工藝已被證明，當(dāng)塑料回收率達(dá)到94%時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)凈零溫室氣體排放。因此，全球塑料回收率需要大幅提高。
但是否有可能將塑料經(jīng)濟(jì)調(diào)整到絕對(duì)的可持續(xù)性呢？答案是可以的。蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院能源與過(guò)程系統(tǒng)工程教授André Bardow、Gonzalo Guillén Gosálbez以及其他研究人員共同參與了這項(xiàng)研究。
科學(xué)家們研究了14種最常見(jiàn)塑料的完整價(jià)值鏈，包括聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯。這14種大宗塑料占全世界制造的塑料產(chǎn)品的90%。在他們的研究中，研究人員首次調(diào)查了塑料行業(yè)是否有可能尊重地球的極限。這是對(duì)全面可持續(xù)性的衡量。
該研究發(fā)現(xiàn)，循環(huán)塑料在地球邊界內(nèi)是可行的。這將需要至少74%的塑料被回收利用。作為比較，目前歐洲只有約15%的塑料被回收，世界其他地區(qū)的回收率可能會(huì)低得多。此外，該研究發(fā)現(xiàn)，塑料的回收過(guò)程必須得到改進(jìn)。具體來(lái)說(shuō)，塑料回收必須變得像今天的其他化學(xué)工藝一樣高效。就目前的情況而言，并非所有的塑料都能被回收利用。比如用作泡沫的聚氨酯，回收利用的方法尚未得到確立。
根據(jù)該研究，對(duì)于剩下的最多26%的塑料，生產(chǎn)所需的碳可以通過(guò)其他兩種技術(shù)獲得：一方面是從燃燒過(guò)程或大氣中捕獲二氧化碳（被稱為碳捕獲和利用或CCU），另一方面是從生物質(zhì)中獲得。
Bardow說(shuō)：“僅靠回收利用是不行的；我們需要所有三個(gè)支柱。將全世界的塑料回收率提高到74%是一個(gè)非常宏偉的目標(biāo)。因此，它不太可能在2030年之前實(shí)現(xiàn)，2050年是個(gè)更為現(xiàn)實(shí)的年份。然而，另一個(gè)挑戰(zhàn)是，目前有更多的塑料產(chǎn)品在年復(fù)一年地生產(chǎn)。如果目前的趨勢(shì)持續(xù)到2050年，僅僅改進(jìn)回收過(guò)程是不夠的，因?yàn)樵?050年仍然會(huì)超過(guò)地球的極限。
這就是為什么該研究的作者建議也要解決需求問(wèn)題，以及為塑料賦予不同的價(jià)值。Bardow說(shuō)：“塑料被認(rèn)為是廉價(jià)的。但鑒于其出色的特性，我們應(yīng)該將塑料視為真正的高質(zhì)量材料。這樣的話，它的成本高一點(diǎn)也沒(méi)關(guān)系，它的回收也應(yīng)如此。
另外，科學(xué)家們?cè)谘芯繄?bào)告中還指出，塑料產(chǎn)品今后必須更好地與循環(huán)經(jīng)濟(jì)接軌。為此，制造商應(yīng)與回收商更緊密地合作。該研究的作者稱，如果塑料制造商對(duì)他們所承擔(dān)的責(zé)任有更廣泛的了解，那將是最理想的情況。但現(xiàn)在責(zé)任往往在產(chǎn)品離開(kāi)工廠大門(mén)時(shí)就結(jié)束了。因此，科學(xué)家們呼吁，產(chǎn)品管理應(yīng)包括整個(gè)生命周期——包括處置和回收，作為優(yōu)化可持續(xù)流程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
注：原文來(lái)自《自然》雜志
CN
EN
JA
RU
IT
DE
FR