Статьи журнала


Упаковочные пластики в циклической экономике



Журнал «Мир Упаковки» продолжает рассматривать тему места пластиков в экономике замкнутого цикла (циклической экономике). В предыдущих номерах были освещены некоторые базовые положения по теме на основе докладов EASAC, Greenpeace и опыта крупных производителей. В продолжение дискуссии рассмотрим вопросы этапа переработки пластиковых отходов

Принцип 6R

Задачи переработки отходов пластика сегодня перешли из области теоретических разработок в практическую плоскость. Крупные компании химической сферы одна за другой начинают предлагать рынку производственные решения, опираясь на принципы экономики замкнутого цикла, идею устойчивого развития бизнеса. Однако еще много пробелов остается незаполненными в цепи формирования стоимости, так как не все научные данные прошли «клинические» испытания.

Весной этого года EASAC (European Academies' Science Advisory Council, Научный консультативный совет европейских академий) опубликовал доклад №39 о пластиках для упаковки в контексте экономики замкнутого цикла: «Packaging plastics in the circular economy». Междисциплинарный опыт мировых экспертов от восьми европейских академий заложил научные основы для изменений законодательств в области управления упаковочным пластиком. Так, в ходе реализации программы минимизации потока пластиковых отходов и их попадания в окружающую среду, приоритеты должны выстраиваться по принципу 6R:

  • Reduce: уменьшение использования сырья;
  • Redesign: проектирование и разработка дизайна (или редизайн) изделий с целью их повторного использования или переработки;
  • Remove: исключение из обращения одноразовых пластиковых изделий (SUP) там, где это возможно;
  • Reuse: повторное использование или восстановление/ремонт;
  • Recycle: вторичная переработка с предпочтением замкнутого цикла, когда отходы используются при производстве такого же продукта;
  • Recover: извлечение полезных химических компонентов, или использование в виде топлива при сжигании для производства тепла.

Все участники европейской инициативы European Plastic Pact  согласовали и подписали следующее положение: вся пластиковая упаковка на 100% должна быть пригодна на практике для повторного использования, переработки или компостирования.

Приоритеты в переработке

Цель исключения попадания отходов пластика в окружающую среду потребует сочетания новых проектных решений и инноваций в бизнес-моделях, материалах, дизайне упаковки и технологиях переработки. EASAC изучил технические препятствия, ограничивающие  увеличение переработки. Так, на сегодня некоторые потоки рециркуляции пластика являются экономичными и достаточно налажены в развитых странах. Например, раздельный первичный сбор ПЭТ-бутылок в залогово-возвратной системе (DRS). Однако, в то же время, сложности первичного сбора и сортировки, отсутствие экономически эффективных технологий переработки композитных (смешанных) материалов пока настолько вызывают затруднения, что это привело к большим объемам экспорта отходов пластика, их сжиганию или захоронению. Если, как ранее было рекомендовано, последние упомянутые методы должны быть прекращены, то важно разработать интегрированные системы рециркуляции, которые могут работать со всеми типами пластиковых отходов, при этом достигая экономии выбросов и использования ресурсов. EASAC считает, что передовые предприятия по переработке пластиковых отходов должны следовать такой иерархии приоритетов:

  • переработка с целью использования вторичного сырья в одном и том же продукте, то есть вторичная переработка с замкнутым циклом, например, из «ПЭТ-бутылки в ПЭТ-бутылку»,
  • переработка с целью использования вторичного сырья в другом продукте,  особенно в том, где нет жестких требований к качеству сырья,
  • переработка с целью извлечения ценных химических элементов или производства топлива,
  • наконец, если вышеперечисленное невозможно, то допустимо сжигание для получения тепла и энергии.

Опыт новых проектов

В вопросах переработки отходов пластиковой упаковки сегодня и в ближайшем будущем будут актуальными вопросы управления многослойными материалами смешанной структуры. На рынке уже есть совместные проекты FMCG-компаний и крупных химических концернов по созданию упаковки из вторичного сырья, полученного путем переработки отходов композитных материалов. Например, в прошлом году компания Sabic объявила о создании для мороженого Unilever контейнера из переработанного полипропилена (rPP). Руководство Sabic подчеркивает, что компания была первой в нефтехимической отрасли, которая расширила масштабы процессов переработки использованного смешанного пластика обратно в исходный полимер для коммерческого применения. В ходе одного из запатентованных методов химического рециклинга сложные смешанные пластиковые отходы превращаются в смолу с такими же характеристиками и высоким качеством, что и первичное сырье, и может подходить для использования, например, в некоторых областях упаковывания пищевых продуктов. Данный метод был разработан для успешного производства переработанного полипропилена пищевого качества.       

Химический рециклинг: перспективы и риски

Пластиковые отходы сложных смешанных структур, например многослойные барьерные пленки, невозможно эффективно переработать для задач циклической экономики традиционными методами, известными как механическая переработка. Поэтому все больше появляется проектов в области химического рециклинга. Это общий термин для нескольких технологий, которые превращают пластиковые отходы в базовые химические элементы – полимеры или мономеры. Существуют различные формы этих технологий:

  • использование химических растворителей для очистки отходов пластика;
  • химическая деполимеризация, при которой полимерные цепи разлагаются на их исходные элементы – мономеры;
  • термическая деполимеризация и крекинг, используемые в нефтепереработке, при которых происходит разрыв химических связей. Эта форма технологий известна как газификация и пиролиз, с помощью которых могут производиться угле­водороды, такие как газ или нефть, используемые для изготовления пластиков в топлива.

В каждой из данных технологий сегодня ведутся инновационные разработки, которые требуют огромных вложений в производственную науку, оборудование, испытания и тестирования, чтобы сделать тот или иной метод экономически эффективным для рециклинга пластиков. Но есть еще один аспект, требующий изучения и анализа, и на который в своем отчете указывает Greenpeace: «Информация о воздействии многих из этих технологий на окружающую среду и здоровье человека в настоящее время ограничена, однако существуют серьезные опасения по поводу выбросов опасных химических веществ и необходимости использования большого количества энергии». Поэтому теория и практика будущего методов химического рециклинга должны иметь доказательную базу безопасности, чтобы в борьбе за «экологичную» циклическую экономику использовать «экологичные» методы.