Пластик везде. Наше общество не может обойтись без него: пластмассы обладают многочисленными преимуществами, чрезвычайно универсальны, а также экономичны. Сегодня пластмассы в основном производятся из сырой нефти. Когда срок службы продуктов подходит к концу, они часто попадают на мусоросжигательный завод. Энергоемкое производство пластмасс и их сжигание выбрасывают в атмосферу большое количество CO 2 , что делает пластмассовые изделия основным фактором изменения климата.

Один из выходов — полагаться на устойчивые методы производства, такие как экономика замкнутого цикла , при которой перерабатывается как можно больше пластика. Тогда основным сырьем для пластиковых изделий будет уже не сырая нефть, а измельченные пластиковые отходы. Но возможно ли вообще сделать пластиковую экономику абсолютно устойчивой?

Да, согласно новому исследованию, проведенному Андре Бардоу, профессором инженерии энергетических и технологических систем в ETH Zurich. Гонсало Гильен Госальбес, профессор инженерии химических систем в ETH Zurich, и исследователи из RWTH Aachen University и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре совместно работали над исследованием. Исследование опубликовано в журнале Nature Sustainability.

Необходимо значительно увеличить скорость переработки

Ученые изучили полные производственно-сбытовые цепочки 14 наиболее распространенных видов пластмасс, включая полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид. На эти 14 сыпучих пластиков приходится 90% пластиковых изделий, производимых во всем мире.

В своем исследовании исследователи впервые исследовали, возможно ли для индустрии пластмасс соблюдать планетарные границы. Это мера всеобъемлющей устойчивости. Они выходят за рамки вопросов энергетики и климата и включают, например, воздействие на земельные и водные ресурсы, экосистемы и биоразнообразие. Короче говоря: процессы, которые придерживаются планетарных границ, могут поддерживаться в течение длительного времени без истощения ресурсов Земли.

Исследование показывает, что круглая пластика возможна в пределах планетарных границ. Для этого потребуется переработать не менее 74% пластика. Для сравнения, сегодня в Европе перерабатывается только около 15% отходов, а в других регионах мира этот показатель, вероятно, будет намного ниже. Кроме того, исследование показывает, что процессы переработки должны быть улучшены. В частности, переработка пластмасс должна стать такой же эффективной, как и другие химические процессы. В настоящее время не все пластмассы могут быть переработаны. Например, в случае полиуретанов, используемых в качестве пеноматериалов, рециркуляция еще не установлена ​​— этим вопросом также занимается профессор Бардоу.

Согласно исследованию, для остальных максимум 26% пластмасс углерод, необходимый для производства, может быть получен с использованием двух других технологий: с одной стороны, CO ₂ , улавливаемый в процессах горения или из атмосферы (известный как улавливание и утилизация углерода или CCU), а с другой стороны, из биомассы. «Одна только переработка не поможет, нам нужны все три столпа», — говорит Бардоу.

«Повысить уровень вторичной переработки до 74% во всем мире — очень амбициозная цель», — признает Бардоу. Таким образом, это вряд ли будет достигнуто к 2030 году, но более реалистичным является 2050 год. Однако еще одна проблема заключается в том, что в настоящее время из года в год производится все больше пластиковых изделий. Если нынешняя тенденция сохранится до 2050 года, простого улучшения процессов переработки будет недостаточно, поскольку в 2050 году планетарные границы все равно будут превышены.

Вот почему авторы исследования предлагают также обратить внимание на спрос, а также присвоить пластику другую ценность. «Пластик считается дешевым, что долгое время было благословением, но теперь стало проклятием», — говорит Бардоу. «Учитывая его выдающиеся свойства, мы должны рассматривать пластик как высококачественный материал, которым он действительно является. Таким образом, было бы нормально, если бы он стоил немного больше, а также его переработка».

Более полное понимание управления продуктом

В исследовании ученые отмечают, что пластиковые изделия в будущем должны лучше соответствовать экономике замкнутого цикла. Для этого производители должны более тесно сотрудничать с переработчиками. По мнению авторов исследования, было бы желательно, чтобы производители пластмасс имели более широкое понимание ответственности, которую они несут: сегодня ответственность часто заканчивается там, где продукт покидает заводские ворота. Поэтому ученые призывают к тому, чтобы управление продуктом охватывало весь жизненный цикл, включая утилизацию и переработку, в качестве основы для оптимизации разработки устойчивых процессов.

В любом случае продвижение вторичной переработки — правильный путь: учитывая, что она не имеет серьезных недостатков, ее следует рассматривать как частный случай трансформации экономики в сторону устойчивого развития. Во многих других областях возникают противоречивые цели. Возьмем, к примеру, производство синтетического топлива, которое является чрезвычайно энергоемким, или использование биомассы, которое конкурирует с производством продуктов питания. С другой стороны, переработка пластика не приводит к такому конфликту целей. «Усилия по переработке должны быть усилены везде, где это возможно», — говорит Бардоу. «Хорошее практическое правило: больше переработки пластика всегда приводит к большей устойчивости».