Atsakingo vystymosi strategijos plastikinių gaminių pramonėje

Suprasti plastikinių gaminių gamybą ir vartojimo modelius

Globalūs plastikinių gaminių gamybos ir paklausos pokyčiai

Šiandien pasaulis gamina keturis kartus daugiau plastiko nei 1990 m., pagal 2022 m. OECD duomenis, kasmet pasiekiantis apie 468 mln. metrinių tonų. Daugelis šių daiktų baigiasi pakuotės medžiagomis, statybos medžiagomis ir kasdieniniais produktais, nes jis pigus gaminimui ir tinka beveik viskam. Tačiau čia yra didelė problema mūsų planetai. Tik apie 9 procentai yra perdirbami po to, kai žmonės baigia jį naudoti, o maždaug 40 procentų virsta išmetama pakuote per kelias dienas, 2023 m. pranešė Frontiers in Thermal Engineering. Situacija taip pat darosi vis blogesnė. Šalys Azijoje, Afrikoje ir Lotynų Amerikoje šiuo metu skatina daugumą paklausos, sudarydamos daugiau nei pusę viso suvartojimo visame pasaulyje. Tai reiškia, kad dar daugiau miškų yra kertami dėl žaliavų ir didesnis anglies taršos lygis visame pasaulyje.

Materialinės srauto analizė (MSA) plastikui pramonės sistemose

Analizuojant medžiagų srautus matyti gana didelės problemos dabartinėje mūsų sistemoje. Apie dvi trečiosios visų plastikinių gaminių per metus po jų gamybos jau nebėra pramonės sistemose, pagal 2023 metais paskelbtą tyrimą žurnale „Nature Communications“. Daugelis gamintojų vis dar labai pasikliauja naujomis žaliavomis, o ne perdirbtomis medžiagomis – apie 88 procentai medžiagų, kurios patenka į gamyklas, yra gaunamos tiesiogiai iš šaltinių, o ne perdirbamos pakartotinai. Tačiau vilties yra. Naujausia analizė rodo, kad jei atskirai sektume tam tikrus plastiko tipus, tokius kaip PET buteliai ar lankstūs polipropileno konteineriai, galėtume sumažinti atliekų kiekį maždaug viena trečdešimtaja dalimi paprasčiausiai pagerindami šių medžiagų rūšiavimą prieš tolesnį jų perdirbimą.

Plastiko gamybos ir perdirbimo geografinė koncentracija

Azijos ir Ramiojo vandenyno regionas yra iš visų pusių didžiausias plastiko gamybos regionas, gaminantis beveik pusę (48 %) viso pasaulio plastiko, tačiau pavyksta perdirbti tik apie 14 % atliekų, kurios yra išmestos, pagal paskelbtus tyrimus „Frontiers in Thermal Engineering“ pernai. Tai, kad ten vyksta tokia didelė gamyba, faktiškai kelia riziką visiems kitiems. Pažiūrėkime į Europą ir Šiaurės Ameriką – beveik aštuoni iš dešimties plastiko perdirbimo įmonių ten priklauso nuo žaliavų importo iš Azijos. Ir yra dar viena aplinkosaugos pusė. Net 74 % šių gamyklų yra įsikūrusios per 50 kilometrų nuo svarbių vandens sistemų, todėl, kai įvyksta nelaimingų atsitikimų ar taršos, tiek gamtoje, tiek bendruomenėse kyla reali rizika.

Plastiko žaliavų, tarpinių produktų ir galutinių produktų prekyba

Pasaulinė dervų prekyba kasmet generuoja apie 312 mlrd. USD, kas parodo, kaip labai vis dar priklausome nuo fosilinių kuro rūšių plastikinių gaminių pramonei. Daugelis šių išlaidų kyla dėl naftos ir etano, kurie kartu sudaro beveik tris ketvirtadalius visko, kas naudojama gaminant dervas. Nuo 2021 m., kai 129 šalių pradėjo drausti nešvaraus plastiko atliekų importavimą, tai privertė 19 mln. tonų šiukšlių grįžti atgal į vietinius užsikimšusius sąvartynus. Tačiau įvyko kažkas įdomaus – net kai pakito kokybės reikalavimai dėl perdirbtų medžiagų, pernai eksportuotų perdirbtų granulių kiekis išaugo net 22 %. Iš pirmo žvilgsnio tai atrodo priešinga, tačiau tai gali rodyti besikeičiančias nuomones apie perdirbimą ir atsakingumą įvairiose pasaulio rinkose.

Plastiko gamybos ir atliekų poveikis aplinkai

Anglies pėdsakas ir iškastinio kuro išsekimas plastiko gamyboje

Plastikinių gaminių pramonei šiuolaikinėje visuomenėje beveik visos žaliavos gaunamos iš fosilinių kuro rūšių, todėl kasmet su tuo susiję šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimai sudaro apie 3,4 proc. Vis pagal Thomasnet 2023 metų ataskaitą tai atitinka maždaug 1,8 milijardo metrinių tonų CO2. Išskyrus dabartinę situaciją, plastiko gamyba iki 2040 metų gali sudaryti net beveik 19 proc. viso pasaulio galimos anglies leistinos normos, jei viskas bus daroma taip pat kaip ir iki šiol. Problema dar labiau pablogėja dėl to, kad apie šeši procentai viso pasaulio naudojamo naftos kiekio yra nukreipiama plastikiniams vienkartinio panaudojimo gaminiams gaminti, kuriais pilnos visos mūsų aplinkos erdvės, taip pat ir du procentai gamtinių dujų išteklių. Tereikia pažvelgti į tai štai kaip: vienos tonos plastiko gamybai reikia beveik trijų tonų žaliosios naftos, o tai sukelia apytiksliai 740 tūkstančių JAV dolerių aplinkos taršos kaštus per laiką, kaip nurodyta Ponemon instituto praeitų metų tyrimuose.

Plastiko tarša ir jos ryšys su JT Vystymosi tikslais (SDG)

Plastiko atliekos rimtai trukdo siekti TTS 14 gyvybės po vandeniu. Kasmet į mūsų vandenynus patenka apie 14 mln. metrinių tonų plastiko, kuris užkliudo jūros gyvūnus ir užteršia beveik devynias dešimtadalių jūros aplinkų. Dar blogiau darosi pažvelgus į mikroplastiką – šie mažyčiai dalelės randamos 94 procentuose visuotinio vandentiekio vandens mėginių pagal naujausius tyrimus. Ši situacija akivaizdžiai prieštarauja TTS 6 švaraus vandens ir kanalizacijos tikslams. 2023 metų tyrimas, atliktas pagal Plastiko taršos koaliciją, nustatė, kad plastiko tarša prisideda prie maždaug 9 mln. ankstyvų mirties atvejų kasmet, kas prieštarauja viskam, už ką stovi TTS 3 sveikatos tikslai. Dabar vyriausybės visame pasaulyje pradeda koncentruotis į sprendimus, kurie atitiktų šiuos atsakingumo tikslus. Viena didelė iniciatyva siekiama pašalinti neperdirbamą plastiką iki 2030 metų. Jei gamintojai iš tiesų įgyvendins šį planą, tai galėtų sumažinti plastiko kiekį vandenynuose net beveik 80 procentų lyginant su dabartine situacija.

Pažengusios perdirbimo technologijos ir apskritiminės ekonomikos modeliai

Mechaninis ir cheminis perdirbimas: efektyvumas ir mastelio pritaikymas

Daugelyje mechaninio perdirbimo būdų tinkami tik tam tikri plastikiniai. Pavyzdžiui, pagal 2023 m. Ponemon tyrimus, PET buteliai po trijų perdirbimo ciklų praranda apie 33 % jų atsparumo tempimui. Tuo tarpu cheminiai perdirbimo metodai, tokie kaip depolimerizacija, gali iš tiesų plastiką skaidyti į pradinius komponentus. Tai leidžia atkurti medžiagas, tinkamas netgi maisto kontaktui. Kai kurios fermentinio skaidymo technologijos taip pat pasiekė įspūdingų rezultatų – pavyzdžiui, 2024 m. paskelbtame medžiagų inovacijų tyrime buvo pasiektas apie 89 % grynumo lygis. Problema ta, kad visame pasaulyje cheminiai perdirbimo įrenginiai kasmet perdirba mažiau nei 5 % visų plastiko atliekų, pagal Geyer ir kolegų 2023 m. tyrimus. Tačiau ateitis atrodo optimistiškai. Naujos, dirbtinio intelekto pagrįstos rūšiavimo technologijos jau padidino tradicinių mechaninio perdirbimo procesų efektyvumą maždaug 30 %, o tai yra reikšmingas žingsnis link geriausių atliekų valdymo sprendimų.

Išplėstinė gamintojų atsakomybė ir pramonei vadovaujamos cirkuliarinės iniciatyvos

Šiuolaikinės įmonės vis dažniau naudoja pakartotinai naudojamą pakuotę, ypač kai automatizuotos grąžinimo sistemos padeda sumažinti naujo plastiko naudojimą dėl padų apie 40 procentų. Vietose, kur yra galiojančios Išplėstinės gamintojų atsakomybės teisės aktai, apimantys 34 šalis, prekių ženklai faktiškai patys turi mokėti už surinkimo punktų įkūrimą, o tai pagal praėjusiais metais paskelbtą JT aplinkos programos ataskaitą kasmet leidžia investuoti maždaug 2,1 milijardo dolerių į uždaras cirkuliacijos sistemas. Plastiko paktas ir panašios pramonės grupės nuo 2020 metų pradėjusios bendradarbiauti išlaikė apie 8 milijonus tonų plastiko nuo atsiradimo sąvartynuose. Tai vyksta daugiausiai todėl, kad visi sektoriaus dalyviai laikosi vienodų pagrindinių taisyklių, susijusių su perdirbamų medžiagų rūšiavimu ir perdirbimu.

Kliūtys cirkuliarumui: kodėl tiesiniai modeliai išlieka nepaisant investicijų

Mes pernelyg priklausome nuo naujų plastikų, nes mūsų atliekų surinkimo sistemos yra visur. Pakaks pažvelgti į lankstaus pakuotės perdirbimą – tik maždaug 12 % pasaulio miestų neturi atitinkamų surinkimo programų. Yra ir finansinė problema. Perdirbtas PET vis dar kainuoja maždaug 17 % daugiau nei įprastas plastikas, pagal ICIS duomenis iš praėjusios metų. O norint statyti mechaninio perdirbimo įrenginius – reikia nemažų pradinių investicijų, maždaug 740 mln. JAV dolerių. Visos šios problemos parodo, kodėl siekiant realiai pažengti link apskritiminės ekonomikos, taip reikia geresnių politikos priemonių, kurios sėkmingai veiktų kartu su technologijomis. Šiuo metu sistema tiesiog nėra tinkamai sukonstruota, kad sklandžiai įgyvendintų šį pereinamąjį laikotarpį.

Politikos rėmai ir globalūs reglamentavimo plastikoje tendencijos

EU vienkartinės plastiko prekės direktyva ir jos globalus poveikis

Nuo 2019 m. Europos Sąjunga įvedė vienkartinio naudojimo plastiko direktyvą, kuri iš esmės tarnauja kaip modelis kitiems regionams. Direktyva draudžia paplitusius daiktus, tokius kaip plastikiniai įrankiai, gėrimų šiaudeliai ir tuos bjaurius išputtojo polistirolo konteinerius, kuriuos visi pažįstame iš greito maisto pakuotės. Be to, yra reikalavimas, kad iki 2029 m. būtų surinkta bent 90 procentų PET butelių. Ir už ES ribų šios direktyvos taip pat sulaukė dėmesio. Šiuo metu kalbame apie 27 skirtingas šalis, kurios taip pat įgyvendina savo plastiko draudimų versijas. Kanada planuoja iki 2025 m. visiškai atsisakyti vienkartinio naudojimo plastiko, tuo tarpu kai kurios Pietrytų Azijos šalys pamažu riboja plastikinių maišų naudojimą visoje jų teritorijoje. Pagal naujausią 2025 m. laukiama Global Waste Management ataskaitą, jei šie reglamentai bus įgyvendinti, jie galėtų sumažinti plastiko atliekas vandenynuose maždaug 40 procentų prieš 2030 m. Tai rodo, kad vyksta kažkas daugiau – lėtas, bet nuoseklus judėjimas link tarptautinio susitarimo dėl plastiko taršos valdymo.

Tarptautiniai mikrogranulių ir vienkartinio plastiko draudimai

Draudimai dėl mikrogranulių šiuo metu yra galiojantys maždaug 43 skirtingose šalyse visame pasaulyje. Jau 2015 metais JAV priėmė įstatymą „Microbead-Free Waters Act“, o 2023 metais paskutiniu pavyzdžiu pasitraukė ir Pietų Korėja, drausdama kosmetinius produktus, turinčius mikroplastiką. Daugiau nei 90 % OECD narių šalių šiuo metu taiko taisykles, drausdamos vienkartinį plastiką. Dar besivystančios ekonomikos šalys, tokios kaip Indija ir Kenija, dažniausiai pirmiausia koncentruojasi ties plonų plastikinių maišelių draudimu, kurie lengvai plyšta. Nors šie ekologiniai veiksmai siejami su atsakingo vartojimo (12 tikslas) ir jūros gyvenimo apsauga (14 tikslas) pagal Žmonių vystymosi tikslus, daugelyje regionų vis dar kyla didelė problema dėl jų vykdymo, kur tinkamų atliekų valdymo sistemų dar nėra sukurtos.

Politikos rekomendacijos atsakingai plastiko gamybai

Pagrindinės strategijos apima:

• Perdirbto plastiko kiekio privalomi reikalavimai : 30 proc. minimumas pakuotei iki 2030 metų
• Išplėstinė gamintojų atsakomybė (IGA) mokėjimo schemos, apimantis 100 % vartotojų plastiko atliekų
• Anglies kainų nustatymo mechanizmai baudžiant už pirminio polimero gamybą

A 2023 metų medžiagų srautų analizė parodo, kad šios politikos galėtų sumažinti plastiko gamybos emisijas 22 %, tuo pačiu pagreitinant apskritiminės ekonomikos investicijas. Apibrėžimų „perdiržtam“ ir „kompostuojant“ plastikui suderinimas tarp jurisdikcijų išlieka svarbus, kad būtų išvengta rinkos fragmentacijos.

Kintantys alternatyvūs sprendimai: bioplastikas ir atsinaujinantys žaliavų šaltiniai

Bioplastikas ir biologinės kilmės žaliavos: galimybės ir ribotumai

Bioplastikos, pagamintos iš kukurūzų krakmolo ar cukranendrių, suteikia galimybę medžiagoms natūraliai skilti, o ne pasikliauti naftos produktais. Rinkos analitikai kalba apie tai, kad ši pramonė gali gana gerai augti, galbūt pasiekiant apie 98 milijardus dolerių vertę iki 2035 metų. Dėmesį šiuo metu skiria pakuotės įmonės ir automobilių gamintojai. Polilaktinė rūgštis arba PLA kartu su kitomis augalinėmis plastikinėmis medžiagomis atrodo gerai teoriškai, tačiau iš tikrųjų jos vis dar kainuoja apie du kartus ar net tris kartus daugiau nei įprastas plastikas. Ši kainų skirtumas yra problema. Kitas didelis klausimas kyla dėl žemės ūkio naudojimo šioms medžiagoms, kai žmonėms jos reikia maistui auginti. Tai privertė mokslininkus ieškoti kitų alternatyvų. Atkreipiamas dėmesys į tokias galimybes kaip likutinė derliaus medžiaga po nuimant derlių ir net specialiai šiai paskirpai auginama alga. Kai kurie ekspertai mano, kad jei šie nauji metodai pasirodys esantys veiksmingi, per kelis metus galėtume sumažinti priklausomybę nuo tradicinių biomasės šaltinių maždaug 40 procentų.

Mažinant mikro(nano)plastiko taršą per medžiagos inovacijas

Nauji biologiškai skaidomų plastikų plėtros etapai rimtai prisideda prie mikroplastiko problemos sprendimo, bendradarbiaujant su gamta, o ne prieš ją. Paimkime PHA – šie kompostuojami bioplastikai gali visiškai suirti per maždaug šešis mėnesius, kai yra pramoniniame kompostavimo režime, tuo tarpu įprasti plastikai suyra visiškai per šimtus metų. Kai kurios įspūdingos naujausios naujovės suteikia vandenyje tirpias galimybes, tokias kaip žemės ūkio apsauginės dengiančios medžiagos ir pakuotės, kurios tiesiog išnyksta po panaudojimo, neleisdamos mažyčiams plastiko gabalėliams patekti į mūsų aplinką. Kol vis pasaulio šalių vis labiau kovoja su vienkartiniais plastikais per teisės aktus, tokios rūšies sprendimai galėtų padėti sumažinti plastiko kiekį, kuris patenka į vandenynus – tarp 8 ir 12 milijonų tonų per metus – jau vidurio dešimtmečiui, pagal dabartinius prognozavimus.

Dažniausiai paskyrančių klausimų skyrius

Kokia yra dabartinė pasaulinė plastiko gamyba?

2022 m. plastiko gamyba pasiekė apie 468 milijonus metrinių tonų per metus.

Kuriam tikslui pramonėje daugiausiai naudojamas plastikas?

Daugiausiai gaminamo plastiko naudojama pakuotės medžiagoms, statybiniams prekėms ir kasdienio vartojimo prekėms.

Kaip plastiko gamyba veikia aplinką?

Plastiko gamyba žymiai prisideda prie anglies taršos ir miškų naikinimo, naudojant didelę dalį fosilinių kuro, dėl ko susidaro didelis šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis.

Kokie yra alternatyvūs tradiciniam plastikui rinkoje?

Iš kukurūzų krakmolo ar cukranendrių gaminamas bioplastikas, taip pat kitos inovatyvios biologiškai skaidžios medžiagos, tokios kaip PHA, yra tyrinėjamos kaip alternatyva tradiciniam plastikui.

Kodėl plastiko perdirbimo rodikliai yra tokie žemi?

Žemas perdirbimo rodiklis yra dėl didelio naujų žaliavų naudojimo ir esamų perdirbimo sistemų bei technologijų neefektyvumo.