Пластика өндіру саласындағы тұрақты даму стратегиялары

Пластика өндіру мен тұтыну үлгілерін түсіну

Пластика өндіру мен сұраныс бойынша жалпы тенденциялар

Дүние 1990-шы жылдармен салыстырғанда қазір төрт есе артық пластмасса өндіреді, осының нәтижесінде 2022 жылғы ЭЕК мәліметтері бойынша жылына шамамен 468 миллион метрикалық тонна құрайды. Осы заттың көп бөлігі қарапайым әрі көп нәрсеге бейімделген болғандықтан, қаптама материалдарында, құрылыс снабжениясында және күнделікті өнімдерде аяқталады. Бірақ бұл жерде планета үшін үлкен проблема бар. Адамдар пайдаланып болғаннан кейін тек шамамен 9 пайызы ғана қайта переработкаға түседі, ал шамамен 40 пайызы күндермен қаптамаға айналады, деп хабарлады 2023 жылы Frontiers in Thermal Engineering. Жағдай да нашарлауда. Азия, Африка және Латын Америкасындағы елдер қазіргі уақытта дүниежүзілік тұтынудың жартысынан артығын құрайтын сұранысты басқаруда. Бұл дегеніміз, шикізат алу үшін ормандарды кесу артты және бүкіл әлем бойынша көміртегі ластануының деңгейі жоғарылады.

Өнеркәсіптік жүйелердегі пластмассалардың материалдық ағынды талдауы (MFA)

Материалдық ағындарды зерттеу біздің жүйемізде қазіргі уақытта бар екенін көрсететін біраз үлкен проблемаларды көрсетеді. Nature Communications журналында 2023 жылы жарияланған зерттеу нәтижесіне сәйкес, барлық пластмасса өнімдерінің шамамен екі үштен бөлігі өндірілгеннен кейін жыл ішінде ғана өндірістік жүйелерден шығып табылады. Көпшілік шығарушылар әлі де қайта өңделген шикізатқа емес, жаңа шикізатқа сүйеніп отыр, зауыттарға келіп түсетіннің 88 пайызы қайта пайдаланылмайтын, тікелей өндірістен келетін шикізат болып табылады. Бірақ үміт бар. Соңғы талдаулар әртүрлі пластмассаларды, мысалы, PET ыдыстар мен иілгіш полипропилен контейнерлерін жеке түрде сорттау арқылы өңдеу процесстеріне дейінгі сұрыптау тиімділігін арттыру арқылы қалдықтарды шамамен үштен бір бөлікке дейін азайтуға болатынын көрсетеді.

Пластмасса өндірісі мен өңдеудің географиялық шоғырлануы

Азия-Тынық мұхиты аймағы әлемдегі жартылай (48%) пластмасса өндірісін жүзеге асырып жатыр, бірақ ғалымдардың Frontiers in Thermal Engineering журналында жарияланған зерттеуіне сәйкес, тек 14% ғана қайта өңделеді. Өндірістің осыншалықты көп болуы басқа елдер үшін қауіпті екенін білдіреді. Мысалы, Еуропа мен Солтүстік Америкада пластмасса өңдеумен айналысатын кәсіпорындардың оннан сегізі шикізат үшін Азияға тәуелді. Сонымен қатар, экологиялық аспект те бар. Осы зауыттардың 74 пайызы маңызды су жүйелерінен 50 шақырымдай қашықтықта орналасқан, бұл табиғат пен қоғам үшін нақты қауіп-қатер тудырады, өйткені орындарда апаттар немесе ластану болып жатыр.

Пластмасса шикізатының, аралық өнімдер мен соңғы өнімдердің саудасы

Әлемдік шайыр саудасы жыл сайын шамамен 312 миллиард доллар келтіреді, бұл біздің пластмасса өнеркәсібіміз үшін әлі де қаншалықты көмірсутекті шикізатқа тәуелді екенімізді көрсетеді. Бұл шығындардың көп бөлігі нафта мен этаннан туындайды, олардың бірге алғанда шайыр өндіруде шығындалатын шикізаттың жуық үш ширегін құрайды. 2021 жылдан бері 129-дан астам ел кір жиынтығын импорттауды тыйған күннен бастап, бұл шамамен 19 миллион тонна қалдықты жергілікті полигоондарға қайтарып жіберуге мәжбүр етті. Алайда қызық бір оқиға болды - қайта өңделген материалдарға сапалық талаптар қатаңдай түскенімен, өткен жылы экспортталған қайта өңделген гранулат мөлшері 22%-ға артты. Бұл алғашқыда қайшылық сияқты көрінеді, бірақ әртүрлі нарықтарда қайта өңдеу мен тұрақтылық туралы көзқарастардың өзгеріп жатқанын көрсетуі мүмкін.

Пластмасса Өндірісі мен Қалдықтардың Қоршаған Ортаға Әсері

Пластмасса Өндірісіндегі Көміртегі Изоляциясы мен Ресурстардың Түкпірлігі

Қазіргі кезде пластмасса өндірісінің шикізаты түгелдей отындық көмірсутектерден алынады, бұл әлемдегі жылыжай газдарының шамамен 3,4% шығарылуына әкеліп соғады. Бұл көрсеткіш Thomasnet-тің 2023 жылғы есебі бойынша жылына шамамен 1,8 миллиард тонна CO2 эквивалентіне тең. Болашаққа қарағанда, егер біз өз әрекеттерімізді өзгертпесек, 2040 жылы пластмасса өндірісінің ғаламшардың жалпы көміртегі квотасының шамамен 19% алып кетуі мүмкін. Мәселе одан әрі күрт етіп дамып келеді, себебі бүкіл әлемде пайдаланылатын мұнайдың алты пайызы біз барлық жерде кездестіретін бір рет қолданылатын пластмасса заттарын жасауға жұмсалады, оған қоса табиғи газ ресурстарының екі пайызы да жұмсалады. Осылай ойласақ: бір тонна пластмасса өндіру үшін шамамен үш тонна шикі мұнай қажет болады, сонымен қатар Понемон институтының өткен жылы жасаған зерттеуі бойынша, қоршаған ортаға келтірілген зиян шамамен 740 000 АҚШ долларын құрайды.

Пластмасса ластануы және ОӘҰ Даму мақсаттарымен (ОӘҰ ДМ) байланысы

Пластикалық қалдықтар Су астындағы өмір (14-ші СДЖ) мақсаттарына жету бойынша атқарылып жатқан іс-шараларды қатты баяулатып жатыр. Жыл сайын шамамен 14 миллион метрикалық тонна пластикалық қалдықтар теңіздерге түсіп, онда теңіз жануарларын қауіпке ұшыратып, теңіз ортасының жуы шамамен тоғызын ластап жатыр. Жағдай микропластикалық қалдықтар туралы айтқанда одан сайын нашарлайды — соңғы зерттеулерге сәйкес, бұл ұсақ бөлшектер глобалдық деңгейде алынған шыбыр су үлгілерінің 94 пайызында кездеседі. Бұл жағдай 6-шы СДЖ Таза су мен гигиена мақсаттарына тікелей қайшы келеді. Пластик ластану коалициясының 2023 жылғы зерттеуіне сәйкес, пластик ластануы жыл сайын шамамен 9 миллион ерте өлу оқиғаларына әкеліп соғады, бұл 3-ші СДЖ Дене саулығы мен әл-ауқаттың мақсаттарына толық қайшы. Қазір үкіметтер бүкіл әлем бойынша тұрақты даму мақсаттарына сәйкес келетін шешімдерге назар аударып жатыр. Бір ірі инициатива 2030 жылға дейін қайта өңделмейтін пластикалық қалдықтарды жоюға бағытталған. Егер өнеркәсіптің әр түрлі салаларындағы өндірушілер шынымен де осы жоспарды іске асырса, теңізге түсіп жатқан пластикалық ластануды қазіргі деңгеймен салыстырғанда төрт бестікке дейін азайтуға болады.

Қайта өңдеу технологиялары мен шеңберлік экономика моделдерін дамыту

Механикалық және химиялық қайта өңдеу: тиімділік пен масштабтау

Көпшілік механикалық көтеріп қайта өңдеу тек белгілі бір түрдегі пластмассалар үшін ғана жұмыс істейді. Мысалы, 2023 жылы Понмонның зерттеуіне сәйкес, өңдеу циклдарын үш рет өткізгеннен кейін нақты ПЭТ-ыдыстар өзінің созу беріктігінің шамамен 33% -ын жоғалтады. Екінші жағынан, химиялық қайта өңдеу әдістері, мысалы, деполимеризация пластмассаларды негізгі құрылыс блоктарына дейін ыдыратуға мүмкіндік береді. Бұл тіпті тамақ өнімдерімен қатынас жасайтын қоспаларды қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Кейбір ферментке негізделген тәсілдер де өзінен таң қалдыратын нәтижелерге қол жеткізді, материалдық инновациялар туралы 2024 жылғы соңғы зерттеу көрсеткендей, тазалық деңгейі шамамен 89% -ға жетті. Проблема сол, 2023 жылы Гейер мен әріптестерінің айтуынша, әлем бойынша химиялық қайта өңдеу кәсіпорындары әлі де жылына барлығы пластик қалдықтардың 5% -дан аз ғана өңдей алады. Бірақ келешекті даму жолдары бар. Жаңа AI-негізіндегі сұрыптау технологиялары бұрынғы механикалық қайта өңдеу процесстерінің тиімділігін шамамен 30% -ға арттырып отыр, бұл қалдықтарды басқару шешімдерін жақсарту бойынша маңызды прогресс болып табылады.

Кеңейтілген өндірушінің жауапкершілігі және сала көшбасшыларының шеңберлі инициативалары

Қазіргі кезде автоматтандырылған қайтару жүйелері сөредегі жаңа пластикалық құралдардың пайдалануын 40 пайызға дейін азайтқан сайын, қайта пайдалануға болатын ыдыстарға көбірек компаниялар көңіл бөлуде. 34 елде қолданыстағы Кеңейтілген өндірушінің жауапкершілігі заңдары бар жерлерде, брендтер өздерінің жинау пункттерін ашуға ақша төлеуі тиіс, соның арқасында әр жылы тұйық циклді жүйелерге шамамен екі бүтін бір миллион доллар жұмсалып жатыр. Бұл туралы өткен жылы шыққан Біріккен Ұлттар Ұйымының ең соңғы есебінде айтылған. Пластикалық пакт тобы мен оған ұқсас салааралық топтар 2020 жылы өз жұмыстарын бастағаннан бері 8 миллион тонна пластикалық қалдықтың полигонаға түсуіне жол бермеді. Олар негізінен сектордағы барлықтары қайта переработка жасалатын материалдарды сұрыптау мен өңдеу бойынша бірдей негізгі ережелерді сақтау арқылы осындай нәтижеге жетеді.

Шеңберлі экономиканың кедергілері: Сызықтық модельдер неліктен инвестициялар қарамастан әлі де сақталып келеді

Біз әлі де жаңа пластика сенімін артып келеміз, себебі қалдықтарды жинау жүйелері барлық жерде таралған. Тіпті иілгіш ыдыстарды қайта өңдеуді алыңыз – әлем бойынша қалалардың едәуір аздығында ғана кәптер жағалауында бағдарламалар бар. Содан кейін ақшалық мәселе туындайды. Қайта өңделген ПЭТ әлі де соңғы жылы ICIS деректеріне сәйкес қарапайым пластикке қарағанда шамамен 17% қымбат тұрады. Ал соған арналған механикалық қайта өңдеу кәсіпорындарын салу? Бұл бастапқы кезеңде шамамен 740 миллион АҚШ долларына сәйкес келетін үлкен ақшаны талап етеді. Барлық осындай мәселелер қазіргі уақытта технологиямен қатар жұмыс істейтін жақсы саясаттың қажеттілігін неліктен қажет ететінін көрсетеді, егер біз шынымен де дөңгелек экономикаға қарай жылжысақ. Бұл өтпелі кезеңді тегістейтін жүйе әлі орнатылмаған.

Пластикті басқару бойынша саяси аяқтаулар мен әлемдік реттеуші тенденциялар

АҚШ-тың бір рет қолданылатын пластиктер туралы директивасы және оның әлемдік әсері

2019 жылдан бастап Еуропа Одағы басқа аймақтар үшін үлгі болып табылатын бір рет қолданылатын пластик директивасын енгізді. Директива біз бәрімізге таныс жылдам тағам ыдыстарынан кең таралған полистирол ыдыстарды, пластик қасықтар мен ішімдік түтікшелерін пайдалануды тыйым салады. Сонымен қатар 2029 жылға дейін ең болмағанда 90 пайыз PET ыдыстар жиналуы керек. ЕО-дан тыс елдер де назар аударып отыр. Қазіргі таңда 27 әртүрлі ел пластик ыдыстарды пайдалануды тыйым салу бойынша өз нұсқаларын жүзеге асырып жатыр. Канада 2025 жылға дейін бір рет қолданылатын пластик ыдыстарды толықтай алып тастауды жоспарлап отыр, ал бірнеше Оңтүстік-Шығыс Азия елдері өз аумақтарында пайдаланылатын пластик қаптарды біртіндеп шектеп отыр. 2025 жылы жарияланатын соңғы Жалпы әлемдік қалдықтарды басқару есебіне сәйкес, егер бұл нормалар сақталса, 2030 жылға дейін теңіздегі пластик қалдықтарды шамамен 40 пайызға дейін азайту мүмкіндігі бар. Бұл пластик ластануын шешу жөнінде халықаралық келісімге қол жеткізу бағытында баяу, бірақ тұрақты қадам жасалып жатқанын білдіреді.

Микробеад пен бір рет қолданылатын пластикке қойылған халықаралық тыйым салулар

Дүние жүзінде шамамен 43 елде микробеадқа тыйым салу қазір қолданыста. Америка Құрама Штаттары 2015 жылы өзінің Микробеадсыз сулар туралы заңын қабылдаған болатын, ал Оңтүстік Корея соңғы кезде 2023 жылы микропластика құрамындағы косметикалық өнімдерге тыйым салу туралы шешім қабылдады. Қазіргі таңда шамамен 90%-дан астам ОЭСР мүше елдері бір рет қолданылатын пластикке қарсы шаралар жүргізуде. Әлі де дамып келе жатқан экономикалық елдер, мысалы, Үндістан мен Кения әдетте алдымен жұқа пластикалық қапшықтарды сатып алуға назар аударады. Бұл экологиялық шаралар 12-мақсат – жауапкершілікті тұтыну әдеттері мен 14-мақсат – теңіз жануарларын қорғау тұрғысында да даму мақсаттарымен үйлеседі, бірақ көптеген аймақтарда әлі де қалдықтарды басқару жүйесі жоқ болғандықтан орындау мәселесі тұр.

Пластик өндірісін жасау тұрғысындағы саяси ұсыныстар

Негізгі стратегияларға кіреді:

• Қайта өңделген материалдарды пайдалану міндеттемелері : 2030 жылға дейін қаптама үшін кемінде 30%
• Кеңейтілген өндірушінің жауапкершілігі (EPR) тұтынушылық пластик қалдықтарының 100% көлемін қамтитын жоспарлар
• Көміртегіні бағалау механизмдері алғашқы полимер өндірісін айыппұлдау

А 2023 жылғы материал ағынының талдауы бұл саясат пластик өндірісінің шығарындыларын 22% азайтуға және шеңберлік экономика инвестицияларын жеделдетуге көмектесуі мүмкін. «Қайта өңдеуге болатын» және «компосттауға болатын» пластиктердің анықтамаларын біріктіру әлі де нарықтың бөлінуін болдырмау үшін маңызды.

Дамып келе жатқан альтернативалар: биопластика және тұрақты шикізаттар

Биопластика мен биологиялық шикізат: мүмкіндіктері мен шектеулері

Жүгері крахмалы немесе қант қызылшасы сияқты заттардан жасалған биопластикалар материалдарды табиғи жолмен ыдыратуға, мұнай өнімдеріне сүйенбей-ақ, мүмкіндік береді. Нақты өсу үшін 2035 жылға дейін шамамен 98 миллиард долларлық бизнес жасалуы мүмкін деген пікірлер бар. Қазіргі уақытта әсіресе қораптау компаниялары мен автомобиль өндірушілері осы бағытқа қызығушылық танытуда. Полилактты қышқыл немесе PLA және басқа да өсімдік негізіндегі пластиктер қағазда жақсы көрініп тұр, бірақ шын мәнінде оларды жасау үшін әдеттегі пластикке қарағанда екіден үш есе қымбат тұрады. Осы бағаның айырмашылығы проблема болып табылады. Тағы бір үлкен мәселе – азық-түлік өсіру үшін қажетті ауылшаруашылық жерлерді осындай материалдар үшін пайдалану. Бұл мәселені шешу үшін зерттеушілер басқа да нұсқаларды қарастырып жатыр. Мысалы, жинау жұмыстарынан кейінгі егін қалдықтары мен тіпті осы мақсатқа арнап өсірілген су бөцкілері назар аударуда. Бұл жаңа әдістер нәтижелі болса, біз бірнеше жыл ішінде дәстүрлі биомасса көздеріне тәуелділігімізді шамамен 40 пайызға дейін азайтуға болады деген болжам жүргізілуде.

Материалдық инновация арқылы микропластикалық (нанопластикалық) ластануды азайту

Биологиялық ыдырайтын пластикалық заттардың жаңа жетістіктері микропластикалық мәселеге қарсы табиғатқа қарсы емес, оған сәйкес әрекет етіп жатыр. Мысалы, PHA - құрамындағы биопластикалық заттар өнеркәсіптік компосттау кезінде алты ай ішінде толық ыдырайды, ал қалың пластикалық заттардың ыдырауына жүз жылдан астам уақыт кетеді. Кейбір соңғы жетістіктер суға еритін нұсқаларды ауылшаруашылық жабындары мен және жиһаздар үшін ұсынып отыр, пайдаланған соң тіпті жоғалып кетеді, осылайша қоршаған ортаға түсетін кішігірім пластикалық бөлшектерді болдырмақшы. Әлем бойынша елдер бір рет қолданылатын пластикалық заттарға қатысты заңдар қабылдаған сайын, келесі онжылдықтың ортасына қарай жылына теңізге түсетін пластикалық заттардың мөлшерін 8-12 миллион тоннаға дейін азайтуға болады.

Сұрақтар мен жауаптар бөлімі

Әлемдегі қазіргі пластикалық заттар өндірісі қандай?

2022 жылы әлемдегі пластмасса өндірісі жылына шамамен 468 миллион метрикалық тоннаға жетті.

Өнеркәсіпте пластмассаның негізгі қолданысы қандай?

Шығарылған пластмассаның көп бөлігі қаптама материалдарында, құрылыс снабжениясында және күнделікті өнімдерде қолданылады.

Пластмасса өндірісінің қоршаған ортаға әсері қандай?

Пластмасса өндірісі көміртегі ластануы мен ормандарды кесуіне үлкен үлес қосады, отынды пайдаланудың едәуір бөлігін құрайды, соның нәтижесінде парниктік газдардың шығарылуы жоғары болады.

Сауда алаңында дәстүрлі пластмассалардың орнына қандай тауарлар бар?

Жүгері крахмалы немесе қант қамысынан жасалған биопластиктер, сондай-ақ PHA сияқты басқа да жаңаша ыдырайтын нұсқалар дәстүрлі пластмассалардың орнына қарастырылуда.

Пластмассаны қайта өңдеу көрсеткіштері неліктен төмен?

Қайта өңдеу көрсеткіштерінің төмен болуы жаңа шикізатқа деген жоғары тәуелділікке және қазіргі қайта өңдеу жүйелері мен технологияларындағы тиімсіздікке байланысты.