Strategije održivog razvoja za industriju proizvodnje plastike

Razumijevanje proizvodnje i potrošnje plastike

Globalni trendovi u proizvodnji i potražnji za plastikom

Danas se proizvodi četiri puta više plastike nego u 90-ima, što iznosi otprilike 468 milijuna metričkih tona godišnje, prema podacima OECD-a iz 2022. godine. Većina ove plastike završava u ambalažnim materijalima, građevinskim materijalima i svakodnevnim proizvodima, jer je jeftina za proizvodnju i prikladna za gotovo sve. No, postoji veliki problem za naš planet. Nakon što ljudi završe s korištenjem, reciklira se tek oko 9 posto plastike, dok otprilike 40 posto postane ambalaža za jednokratnu upotrebu već za nekoliko dana, prema izvješću Frontiers in Thermal Engineering iz 2023. godine. Situacija se i pogoršava. Zemlje u Aziji, Africi i Latinskoj Americi danas pokreću većinu potražnje, čineći više od pola ukupne globalne potrošnje. To znači da se radi više seča šuma za sirovine i da se povećavaju emisije ugljičnog dioksida u cijelom svijetu.

Analiza tokova materijala (MFA) plastike u industrijskim sustavima

Analiza materijalnih tokova pokazuje prilično velike probleme u našem sustavu u ovom trenutku. Prema istraživanju objavljenom u Nature Communications 2023. godine, otprilike dvije trećine svih plastike proizvoda izlaze iz industrijskih sustava unutar samo godinu dana nakon što su proizvedene. Većina proizvođača i dalje se u velikoj mjeri oslanja na sirovine, a ne na reciklirane materijale, s oko 88 posto materijala koji ulaze u tvornice dolazeći izravno iz izvora, umjesto da se ponovno koriste. Ima nade. Nedavna analiza sugerira da bi, ako pratimo određene vrste plastike poput PET boca i onih fleksibilnih kontejnera od polipropilena odvojeno, zapravo mogli smanjiti otpad za otprilike trećinu jednostavnim poboljšavanjem sortiranja tih materijala prije daljnjeg procesiranja.

Geografska koncentracija proizvodnje i prerade plastike

Regija Azije i Pacifika je do sada najveći proizvođač plastike, proizvodeći skoro polovicu (48%) svih plastika u svijetu, ali uspijeva reciklirati samo oko 14% onoga što se odbaci, prema istraživanju objavljenom u časopisu Frontiers in Thermal Engineering prošle godine. Činjenica da se tamo odvija toliko proizvodnje zapravo stvara rizik za sve ostale. Uzmimo za primjer Europu i Sjevernu Ameriku - skoro osam od deset proizvođača plastike tamo ovise o uvozu sirovina iz Azije. Postoji i ekološki aspekt. Čak 74% ovih tvornica smješteno je unutar 50 kilometara od važnih vodotoka, što stavlja prirodu i zajednice u stvarni rizik kada se dogode nesreće ili zagađenje.

Trgovina plastifikatima, intermedijerima i gotovim proizvodima

Svjetska trgovina smolama donosi oko 312 milijardi dolara godišnje, što pokazuje koliko još uvijek ovisimo o fosilnim gorivima za proizvodnju plastike. Većina ovih troškova potječe od naftalina i etana, koji zajedno čine skoro tri četvrtine onoga što ulazi u proizvodnju smola. Od 2021. godine, kada je više od 129 zemalja počelo zabranjivati uvoz zagađenog plastike, to je prisililo da se oko 19 milijuna tona otpada umjesto toga vraća na lokalne deponije. No, dogodila se jedna zanimljiva stvar - iako su zahtjevi za kvalitetom recikliranih materijala postali stroži, količina izvoženih recikliranih peleta ipak je porasla za 22% prošle godine. Na prvi pogled ovo izgleda kontradiktorno, ali može upućivati na promjenu stavova prema recikliranju i održivosti u različitim tržištima širom svijeta.

Ekološki utjecaj proizvodnje i otpada plastike

Ugljični otisak i iscrpljivanje resursa u proizvodnji plastike

Danas industrija plastike dobiva skoro sve sirovine iz fosilnih goriva, čime se godišnje generira otprilike 3,4% svjetskih emisija stakleničkih plinova. Prema izvješću Thomasnet iz 2023. godine, to iznosi otprilike 1,8 milijardi metričkih tona CO2. Gledajući u budućnost, proizvodnja plastike bi mogla iskoristiti gotovo 19% ukupnog dopuštenog ugljičnog udjela planeta Zemlje do 2040. godine ako nastavimo s postojećim praksama. Problem se pogoršava time što oko šest posto svetske upotrebe nafte ide u proizvodnju onih svakdnevno odbacivanih plastičnih predmeta koje svugdje vidimo, kao i dva posto prirodnog plina. Zamislite to na ovaj način: proizvodnja jedne tone plastike zahtijeva skoro tri tone sirove nafte i uzrokuje ekološke troškove koje procjene istraživanja Ponemon Institute-a iz prošle godine iznose oko 740 tisuća dolara tijekom vremena.

Zagađenje plastikom i njegova povezanost s ciljevima trajnostnog razvoja UN (SDG-ovima)

Plastični otpad ozbiljno usporava napori prema cilju održivosti 14, Život ispod vode. Svake godine oko 14 milijuna metričkih tona plastike završi u našim oceanima, gdje zarobljuje morske stvorove i zagađuje skoro devet od deset morskih staništa. Stvarnost postaje još gorom kada pogledamo mikroplastiku – ove sitne čestice pojavljuju se u 94 posto uzoraka vodovodne vode na globalnoj razini, prema nedavnim ispitivanjima. Ova situacija izravno proturječi ciljevima održivosti 6, Čista voda i kanalizacija. Studija iz 2023. godine provedena od strane koalicije za borbu protiv plastike otkrila je da zagađenje plastikom doprinosi oko 9 milijuna prijevremenih smrti godišnje, što se protivi svemu čemu cilj održivosti 3, Dobar zdravstveni status, teži. Sada vlade diljem svijeta počinju usmjeravati pažnju prema rješenjima koja se usklađuju s tim ciljevima održivosti. Jedna od glavnih inicijativa ima za cilj uklanjanje ne-reciklabilnih plastika do 2030. godine. Ako proizvođači iz različitih industrija zaista provedu ovaj plan, to bi moglo smanjiti unošenje plastike u oceane za skoro četiri petine u usporedbi s današnjim razinama.

Napredne tehnologije recikliranja i modeli kružne ekonomije

Mehaničko i kemijsko recikliranje: učinkovitost i skalabilnost

Većina mehaničkog recikliranja djeluje samo na određene vrste plastike. Na primjer, PET boce gube otprilike 33% svoje vlačne čvrstoće nakon samo tri ciklusa procesiranja, prema istraživanju Ponmona iz 2023. godine. S druge strane, kemijske metode recikliranja, poput depolimerizacije, zapravo mogu razgraditi plastiku natrag na njene osnovne sastavne dijelove. To omogućuje oporavak materijala prikladnih čak i za upotrebu u kontaktu s hranom. Neki enzimski pristupi također su postigli izuzetne rezultate, dostižući razinu čistoće od oko 89%, kao što je prikazano u nedavnoj studiji iz 2024. o inovacijama materijala. Problem je što kemijske tvornice za recikliranje diljem svijeta još uvijek prerade manje od 5% svih plastičnih otpadaka svake godine, prema Geyeru i suradnicima iz 2023. godine. No, postoje obećavajući razvoji na vidiku. Nove AI-tehnologije za sortiranje već sada poboljšavaju učinkovitost tradicionalnih mehaničkih procesa recikliranja za otprilike 30%, što predstavlja značajan napredak prema boljim rješenjima za upravljanje otpadom.

Proširena odgovornost proizvođača i inicijative industrije za kružni ekonomski model

Sve više kompanija danas prelazi na pakiranje koju se može ponovno koristiti, pogotovo s obzirom na to da automatski sistemi za vraćanje pakovanja smanjuju upotrebu novog plastičnog materijala za palete za oko 40 posto. U zemljama gdje postoje zakoni o proširenoj odgovornosti proizvođača, koje trenutno obuhvaćaju 34 države, marke su dužne same platiti za organizaciju mjesta prikupljanja otpada, što je dovelo do godišnjih investicija od otprilike 2,1 milijardu dolara u sisteme zatvorenog ciklusa, prema najnovijem izvješću UNEP-a iz prošle godine. Grupa Plastics Pact i slične industrijske grupe uspjele su od 2020. godine spriječiti da oko osam miliona tona plastike završi na deponijama. To postižu prvenstveno tako što potiču sve sudionike u sektoru da prate ista osnovna pravila za sortiranje i preradu materijala koji se mogu reciklirati.

Prepreke kružnom ekonomskom modelu: Zašto linearni modeli ostaju u upotrebi unatoč ulaganjima

Previše se oslanjamo na nove plastike jer su naši sustavi prikupljanja otpada rasuti. Pogledajte samo reciklažu fleksibilnih ambalaža – tek 12% gradova diljem svijeta uopće imaju programe prikupljanja na rubu ulice za takve materijale. Tu je i pitanje novca. Reciklirani PET još uvijek je skuplji oko 17% u odnosu na uobičajenu plastiku, prema podacima ICIS-a iz prošle godine. A izgradnja mehaničkih postrojenja za reciklažu? To zahtijeva ozbiljan početni ulog, otprilike 740 milijuna dolara. Svi ovi problemi pokazuju zašto nam stvarno trebaju bolje politike koje će usklađeno raditi s tehnologijom ako želimo ostvariti napredak prema kružnoj ekonomiji. Sustav trenutno jednostavno nije dovoljno dobro organiziran da bi ovaj prijelaz bio glatko obavljen.

Okvirne politike i globalni regulatorni trendovi u upravljanju plastikom

EU-ova direktiva o jednokratnim plastikama i njezin globalni utjecaj

Od 2019. godine, Europska unija je donijela Direktivu o jednokratnoj plastici koja u osnovi služi kao model za druge regije. Direktiva zabranjuje uobičajene predmete poput plastičnih pribora za jelo, slamki za piće i onih dosadnih kontejnera od ekspandiranog polistirena koje svi poznajemo iz ambalaže brze hrane. Osim toga, postoji zahtjev da do 2029. godine bude prikupljeno najmanje 90 posto PET boca. I zemlje izvan EU-a su obratile pozornost. Govorimo o 27 različitih zemalja koje sada preuzimaju ovu ideju i donose vlastite verzije zabrana plastike. Kanada planira potpunu eliminaciju jednokratne plastike do 2025., dok nekoliko zemalja Jugoistočne Azije postepeno ograničava upotrebu plastičnih vrećica na svojim teritorijima. Prema nedavnom Globalnom izvješću o upravljanju otpadom koje se očekuje 2025. godine, ako ove regulative ostanu na snazi, one bi mogle smanjiti otpad plastike u oceanima za otprilike 40 posto prije dolaska 2030. godine. To upućuje na nešto veće – spor, ali siguran pomak prema međunarodnom konsenzusu o načinu rješavanja zagađenja plastikom.

Međunarodne zabrane mikroperli i jednokratne plastike

Zabrane mikroperli sada su na snazi u oko 43 različite zemlje diljem svijeta. Sjedinjene Američke Države su već 2015. godine donijele zakon o vodama bez mikroperli (Microbead-Free Waters Act), a nedavno je Južna Koreja slijedila primjer s njihovom zabranom iz 2023. godine koja cilja kozmetičke proizvode koji sadrže mikroplastiku. Većina zemalja članica OECD-a, otprilike više od 90%, danas je donijela pravila protiv jednokratne plastike. Zemlje koje se još uvijek razvijaju, poput Indije i Kenije, obično prvo usmjeravaju zabrane prema tankim plastičnim vrećicama koje se lako kidaju. Iako se ove okolišne inicijative uklapaju u ciljeve Održivog razvoja broj 12 o odgovornoj potrošnji i broj 14 o zaštiti morskih životinja, ostaje veliki problem provedbe u mnogim regijama gdje jednostavno još uvijek ne postoje odgovarajući sustavi upravljanja otpadom.

Preporuke za politike održive proizvodnje plastike

Ključne strategije uključuju:

• Obavezni udjeli recikliranih materijala : minimalno 30% za ambalažu do 2030. godine
• Proširena odgovornost proizvođača (EPR) sheme koje pokrivaju 100% plastike nakon potrošnje
• Mehanizmi za određivanje cijene ugljika kažnjavanje proizvodnje neobrađenih polimera

A analiza tokova materijala za 2023. pokazuje da bi ove politike mogle smanjiti emisije iz proizvodnje plastike za 22% istovremeno ubrzavajući investicije u gospodarenje kružnog tipa. Ujednačavanje definicija „reciklabilne“ i „kompostabilne“ plastike u različitim jurisdikcijama ostaje ključno kako bi se izbjegla fragmentacija tržišta.

Nove alternative: bioplastika i održivi sirovinski materijali

Bioplastika i sirovinski materijali na bazi biljaka: potencijal i ograničenja

Bioplastike napravljene od stvari poput kukuruznog škroba ili šećerne trske nude način da materijali prirodno propadnu umjesto da se oslanjaju na naftne proizvode. Stručnjaci za analizu tržišta pričaju o tome kako bi se ova industrija mogla prilično proširiti, možda dosegnuvši poslovanje vrijedno oko 98 milijardi dolara do 2035. godine. Kompanije koje se bave pakiranjem i proizvođači automobila trenutno izgledaju posebno zainteresirano. Polimolinska kiselina ili PLA, zajedno s drugim biljnim plastikama, izgleda prilično dobro na papiru, ali poštenu riječ, i dalje koštaju otprilike dva do tri puta više od uobičajene plastike. Ta razlika u cijeni je problem. Još jedan veliki problem proizlazi iz korištenja poljoprivrednih zemljišta za ove materijale kad ljudi trebaju tu zemlju za uzgoj hrane. To je navelo istraživače da razmatraju različite opcije. Stvari poput ostatka biljnih materijala nakon žetve i čak algi koje se uzgajaju posebno za ovu svrhu dobivaju pažnju. Neki stručnjaci misle da bismo mogli smanjiti ovisnost o tradicionalnim izvorima biomase otprilike 40 posto unutar samo nekoliko godina ako bi ove nove metode uspjele.

Smanjenje zagađenja mikro(nano)plastikom kroz inovacije materijala

Nove razvojne tendencije u području biološki degradabilnih plastika ozbiljno doprinose rješavanju problema mikroplastike tako da rade sa prirodom, a ne protiv nje. Uzmite primjerice PHA – ove kompostabilne bioplastike potpuno se razgrade za otprilike šest mjeseci kada se nalaze u industrijskim kompostnim postrojenjima, dok obične plastike za to trebaju stotine godina. Nekoliko uzbuđujućih novijih dostignuća donijelo je vodom topljive opcije za stvari poput pokrivača za poljoprivredu i ambalažu koje bukvalno nestaju nakon uporabe, čime se spriječava prodor sitnih plastičnih čestica u naše okoliš. Dok zemlje širom svijeta nastavljaju ograničavati jednokratnu uporabu plastike kroz zakonodavstvo, takva rješenja mogu pomoći smanjenju količine plastike koja svake godine završi u oceanima, između 8 i 12 milijuna tona, do sredine iduće dekade, prema postojećim projekcijama.

FAQ odjeljak

Kolika je trenutna globalna proizvodnja plastike?

U 2022. godini proizvodnja plastike u svijetu je dostigla oko 468 milijuna metričkih tona godišnje.

Koje su glavne upotrebe plastike u industriji?

Većina proizvedene plastike koristi se za ambalažne materijale, građevinske materijale i svakodnevne proizvode.

Kako proizvodnja plastike utječe na okoliš?

Proizvodnja plastike uvelike doprinosi zagađenju ugljikom i deforestaciji, koristeći značajan udio fosilnih goriva što rezultira visokim emisijama stakleničkih plinova.

Koje su neke alternativе tradicionalnoj plastici na tržištu?

Bioplastike napravljene od kukuruznog škroba ili šećerne trske, kao i druge inovativne biološki razgradive opcije poput PHA-a, istražuju se kao alternativa tradicionalnoj plastici.

Zašto je stopa recikliranja plastike niska?

Niska stopa recikliranja posljedica je velike ovisnosti o sirovim materijalima i nesavršenosti postojećih sustava i tehnologija recikliranja.