Chiến lược Phát triển Bền vững cho Ngành Sản xuất Nhựa

Hiểu biết về Mô hình Sản xuất và Tiêu thụ Nhựa

Xu hướng Toàn cầu trong Sản xuất và Nhu cầu Nhựa

Ngày nay, thế giới sản xuất lượng nhựa gấp bốn lần so với những năm 1990, đạt khoảng 468 triệu tấn mỗi năm theo dữ liệu của OECD năm 2022. Phần lớn lượng nhựa này kết thúc ở các vật liệu đóng gói, vật liệu xây dựng và sản phẩm hàng ngày vì nhựa rẻ để sản xuất và có thể sử dụng cho hầu như mọi thứ. Tuy nhiên, điều này đang tạo ra một vấn đề lớn cho hành tinh của chúng ta. Chỉ khoảng 9% nhựa được tái chế sau khi người dân sử dụng xong, trong khi khoảng 40% trở thành bao bì dùng một lần và bị vứt đi trong vòng vài ngày theo báo cáo năm 2023 của Frontiers in Thermal Engineering. Tình hình còn đang trở nên tồi tệ hơn. Các quốc gia tại châu Á, châu Phi và Mỹ Latinh hiện đang là động lực chính cho nhu cầu nhựa, chiếm hơn một nửa lượng tiêu thụ toàn cầu. Điều này đồng nghĩa với việc nhiều khu rừng hơn sẽ bị chặt phá để lấy nguyên liệu và mức độ ô nhiễm carbon trên toàn cầu sẽ gia tăng.

Phân tích dòng vật liệu (MFA) của Nhựa trong Các hệ thống Công nghiệp

Việc xem xét các dòng vật liệu cho thấy hiện tại hệ thống của chúng ta đang đối mặt với một số vấn đề khá nghiêm trọng. Khoảng hai phần ba sản phẩm nhựa bị loại khỏi các hệ thống công nghiệp trong vòng chưa đầy một năm sau khi được sản xuất, theo nghiên cứu được công bố trên Nature Communications vào năm 2023. Phần lớn các nhà máy sản xuất vẫn còn phụ thuộc nhiều vào nguyên liệu mới thay vì sử dụng nguyên liệu tái chế, với khoảng 88 phần trăm lượng nguyên liệu đưa vào nhà máy là từ nguồn khai thác mới chứ không phải từ việc tái sử dụng. Tuy nhiên vẫn còn hy vọng. Phân tích gần đây cho thấy rằng nếu chúng ta theo dõi riêng biệt các loại nhựa cụ thể như chai PET và các loại hộp đựng linh hoạt bằng polypropylene, thì chúng ta thực sự có thể giảm lượng chất thải xuống khoảng một phần ba chỉ bằng cách cải thiện quy trình phân loại các vật liệu này trước khi tiếp tục xử lý.

Tập trung địa lý của sản xuất và chế biến nhựa

Khu vực Châu Á Thái Bình Dương hiện là khu vực lớn nhất thế giới trong sản xuất nhựa, chiếm tới gần một nửa (48%) tổng lượng nhựa trên toàn cầu nhưng chỉ tái chế được khoảng 14% lượng nhựa thải ra, theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Frontiers in Thermal Engineering năm ngoái. Việc sản xuất nhựa diễn ra với quy mô lớn tại đây thực tế đang tạo ra rủi ro cho phần còn lại của thế giới. Chẳng hạn, ở châu Âu và Bắc Mỹ, gần 8 trên 10 nhà máy chế biến nhựa phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu nhập khẩu từ châu Á. Và còn có cả khía cạnh môi trường nữa. Tới 74% các nhà máy này nằm trong phạm vi 50 km của các hệ thống thủy sinh quan trọng, điều này khiến cả thiên nhiên và cộng đồng dân cư đối mặt với rủi ro thực sự khi sự cố xảy ra hoặc ô nhiễm phát sinh.

Thương mại Nguyên liệu nhựa, Bán thành phẩm và Sản phẩm cuối cùng

Thương mại nhựa toàn cầu mang lại khoảng 312 tỷ USD mỗi năm, cho thấy mức độ phụ thuộc của chúng ta vào nhiên liệu hóa thạch trong ngành công nghiệp nhựa. Phần lớn chi phí này đến từ naphta và ethane, hai nguyên liệu này cùng nhau chiếm gần ba phần tư chi phí sản xuất nhựa. Kể từ năm 2021, khi hơn 129 quốc gia bắt đầu cấm nhập khẩu chất thải nhựa bẩn, điều này đã khiến khoảng 19 triệu tấn rác thải buộc phải quay trở lại các bãi rác địa phương. Tuy nhiên, có một điều thú vị xảy ra - mặc dù các yêu cầu về chất lượng đối với vật liệu tái chế ngày càng nghiêm ngặt, lượng hạt nhựa tái chế được xuất khẩu thực tế đã tăng 22% trong năm ngoái. Ban đầu, điều này dường như mâu thuẫn, nhưng nó có thể chỉ ra sự thay đổi trong thái độ đối với việc tái chế và phát triển bền vững ở các thị trường khác nhau trên thế giới.

Tác động môi trường của sản xuất và chất thải nhựa

Dấu chân carbon và sự cạn kiệt tài nguyên trong sản xuất nhựa

Ngành công nghiệp nhựa hiện nay hầu như lấy toàn bộ nguyên liệu thô từ nhiên liệu hóa thạch, chiếm khoảng 3,4% lượng khí nhà kính phát thải trên toàn cầu mỗi năm. Theo báo cáo năm 2023 của Thomasnet, con số này tương đương khoảng 1,8 tỷ tấn CO2. Nhìn về tương lai, nếu tiếp tục duy trì cách làm hiện tại, sản lượng nhựa có thể chiếm tới gần 19% tổng lượng carbon mà hành tinh chúng ta cho phép vào năm 2040. Vấn đề còn trở nên nghiêm trọng hơn vì khoảng sáu phần trăm lượng dầu mỏ tiêu thụ toàn cầu được sử dụng để sản xuất các sản phẩm nhựa dùng một lần tràn lan khắp nơi, bên cạnh hai phần trăm tài nguyên khí tự nhiên cũng được dùng cho mục đích này. Hãy suy nghĩ theo cách này: việc sản xuất một tấn nhựa đòi hỏi gần ba tấn dầu thô, và gây ra chi phí môi trường ước tính khoảng 740.000 USD theo thời gian, theo nghiên cứu năm ngoái của Viện Ponemon.

Ô nhiễm nhựa và mối liên hệ với các Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên Hợp Quốc (SDGs)

Rác thải nhựa đang nghiêm trọng cản trở nỗ lực hướng tới Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDG) 14 Sự Sống Dưới Nước. Mỗi năm khoảng 14 triệu tấn rác thải nhựa đổ vào đại dương của chúng ta, nơi chúng làm mắc kẹt các sinh vật biển và gây ô nhiễm gần chín trên mười khu vực sống dưới biển. Tình hình còn tồi tệ hơn khi chúng ta nhìn vào vi nhựa - các hạt vi nhựa nhỏ bé này xuất hiện trong 94 phần trăm mẫu nước máy toàn cầu theo các thử nghiệm gần đây. Tình trạng này rõ ràng mâu thuẫn với mục tiêu của SDG 6 Nước Sạch và Vệ Sinh. Một nghiên cứu năm 2023 từ Liên minh Ô nhiễm Nhựa (Plastic Pollution Coalition) cho thấy ô nhiễm nhựa góp phần gây ra khoảng 9 triệu ca tử vong sớm mỗi năm, đi ngược lại toàn bộ những điều mà SDG 3 Sức Khỏe Tốt hướng đến. Hiện tại các chính phủ trên toàn thế giới đang bắt đầu tập trung vào các giải pháp phù hợp với các mục tiêu bền vững này. Một sáng kiến lớn nhằm loại bỏ nhựa không thể tái chế trước năm 2030 đang được triển khai. Nếu các nhà sản xuất ở mọi ngành thực sự thực hiện đúng kế hoạch này, nó có thể giảm gần 80 phần trăm lượng nhựa tràn ra đại dương so với mức hiện tại.

Tiến bộ trong Công nghệ Tái chế và Mô hình Nền kinh tế Tuần hoàn

Tái chế Cơ học và Tái chế Hóa học: Hiệu quả và Khả năng Nhân rộng

Hầu hết các phương pháp tái chế cơ học chỉ hoạt động hiệu quả với một số loại nhựa nhất định. Ví dụ, theo nghiên cứu của Ponemon năm 2023, chai nhựa PET thực tế mất khoảng 33% độ bền kéo sau chỉ ba chu kỳ xử lý. Mặt khác, các phương pháp tái chế hóa học như quá trình phân hủy polymer có thể thực sự phá vỡ nhựa trở lại thành các thành phần cơ bản ban đầu. Điều này cho phép phục hồi các vật liệu phù hợp ngay cả cho các ứng dụng tiếp xúc với thực phẩm. Một số phương pháp dựa trên enzyme cũng đã đạt được kết quả ấn tượng, đạt mức độ tinh khiết khoảng 89% như được chỉ ra trong một nghiên cứu gần đây năm 2024 về đổi mới vật liệu. Vấn đề là trên toàn thế giới, các cơ sở tái chế hóa học vẫn chỉ xử lý được ít hơn 5% tổng lượng rác thải nhựa hàng năm, theo Geyer và các đồng nghiệp năm 2023. Tuy nhiên, vẫn có những bước phát triển đầy hứa hẹn đang đến gần. Các công nghệ phân loại sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) mới đã và đang cải thiện hiệu suất của các quy trình tái chế cơ học truyền thống khoảng 30%, đại diện cho bước tiến đáng kể hướng tới các giải pháp quản lý chất thải tốt hơn.

Trách nhiệm Mở rộng của Nhà sản xuất và Các Sáng kiến Tuần hoàn Do Ngành Công nghiệp Lãnh đạo

Ngày càng nhiều công ty đang chuyển sang sử dụng bao bì có thể tái sử dụng, đặc biệt là khi các hệ thống trả lại tự động giúp giảm khoảng 40 phần trăm việc sử dụng nhựa mới cho các pallet. Ở những nơi có luật Trách nhiệm Mở rộng của Nhà sản xuất tại 34 quốc gia, các thương hiệu thực sự phải chi trả để tự thiết lập các điểm thu gom, điều này đã dẫn đến việc khoảng hai tỷ một trăm triệu USD được đầu tư mỗi năm vào các hệ thống khép kín, theo báo cáo mới nhất của UNEP từ năm ngoái. Nhóm Hiệp hội Nhựa và các nhóm ngành công nghiệp tương tự đã giúp ngăn chặn khoảng tám triệu tấn nhựa khỏi việc rơi vào các bãi rác kể từ khi họ bắt đầu hợp tác cùng nhau vào năm 2020. Họ chủ yếu làm điều này bằng cách khuyến khích tất cả các bên trong ngành tuân thủ cùng một quy tắc cơ bản để phân loại và xử lý các vật liệu tái chế.

Những Rào cản Đối với Mô hình Tuần hoàn: Tại sao Các Mô hình Thẳng vẫn Tồn tại Mặc dù Có Đầu tư

Chúng ta vẫn còn phụ thuộc quá nhiều vào nhựa mới vì hệ thống thu gom rác thải của chúng ta còn thiếu đồng bộ. Hãy nhìn vào việc tái chế bao bì mềm dẻo - chỉ khoảng 12% các thành phố trên toàn thế giới có chương trình thu gom tại lề đường cho loại vật liệu này. Rồi còn vấn đề về chi phí. Theo dữ liệu từ ICIS năm ngoái, nhựa PET tái chế vẫn đắt hơn khoảng 17% so với nhựa thông thường. Và việc xây dựng các cơ sở tái chế cơ học? Điều đó đòi hỏi khoản đầu tư ban đầu rất lớn, vào khoảng 740 triệu USD. Tất cả những vấn đề này cho thấy lý do tại sao chúng ta thực sự cần có chính sách tốt hơn kết hợp chặt chẽ với công nghệ nếu muốn tiến bộ thực sự hướng tới nền kinh tế tuần hoàn. Hiện tại, hệ thống chưa được thiết lập phù hợp để chuyển đổi diễn ra thuận lợi.

Khung Chính sách và Xu hướng Quản lý Nhựa Toàn cầu

Chỉ thị Nhựa Dùng Một Lần của EU và Tác động Toàn cầu

Kể từ năm 2019, Liên minh Châu Âu đã ban hành Chỉ thị về Nhựa dùng một lần, về cơ bản đóng vai trò như một mô hình cho các khu vực khác. Chỉ thị này cấm các vật dụng phổ biến như dao nĩa nhựa, ống hút nhựa, và những hộp xốp polystyrene mà chúng ta đều quen thuộc trong bao bì đồ ăn nhanh. Ngoài ra còn có yêu cầu rằng ít nhất 90% chai nhựa PET phải được thu gom vào năm 2029. Các quốc gia bên ngoài EU cũng đã lưu ý đến điều này. Hiện tại, có tới 27 quốc gia khác nhau đang đi theo lộ trình tương tự với các phiên bản riêng của họ về việc cấm nhựa. Canada dự kiến sẽ loại bỏ hoàn toàn các sản phẩm nhựa dùng một lần vào năm 2025, trong khi một số quốc gia Đông Nam Á đang từng bước hạn chế việc sử dụng túi nhựa trên toàn lãnh thổ của họ. Theo một Báo cáo Quản lý Chất thải Toàn cầu gần đây dự kiến công bố năm 2025, nếu các quy định này được duy trì, chúng có thể giảm lượng rác thải nhựa ra đại dương khoảng 40% trước khi năm 2030 đến. Điều này cho thấy một xu hướng lớn hơn đang diễn ra – một bước tiến chậm nhưng chắc hướng tới sự thống nhất quốc tế trong việc xử lý ô nhiễm nhựa.

Các lệnh cấm quốc tế về Microbeads và nhựa dùng một lần

Lệnh cấm microbeads hiện đã được áp dụng tại khoảng 43 quốc gia trên thế giới. Hợp chủng quốc Hoa Kỳ đã thông qua Đạo luật Không microbeads trong nước (Microbead-Free Waters Act) từ năm 2015, và Hàn Quốc gần đây cũng thực hiện lệnh cấm tương tự vào năm 2023, tập trung vào các sản phẩm mỹ phẩm chứa vi nhựa. Phần lớn các quốc gia thành viên của OECD, chiếm hơn 90%, hiện đã thực hiện các quy định cấm nhựa dùng một lần. Các quốc gia đang phát triển như Ấn Độ và Kenya thường tập trung vào việc cấm trước tiên những túi nhựa mỏng dễ rách. Mặc dù những nỗ lực môi trường này phù hợp với Mục tiêu Phát triển Bền vững số 12 liên quan đến thói quen tiêu dùng có trách nhiệm và mục tiêu số 14 liên quan đến bảo vệ sinh vật biển, vẫn còn tồn tại vấn đề lớn về việc thực thi ở nhiều khu vực, nơi mà hệ thống quản lý rác thải hiện đại vẫn chưa tồn tại.

Khuyến nghị chính sách cho sản xuất nhựa bền vững

Các chiến lược chính bao gồm:

• Bắt buộc sử dụng nội dung tái chế : Tối thiểu 30% cho bao bì vào năm 2030
• Trách nhiệm Mở rộng của Nhà sản xuất (EPR) các chương trình bao phủ 100% chất thải nhựa sau tiêu dùng
• Cơ chế định giá carbon xử phạt sản xuất polymer nguyên sinh

A phân tích Dòng vật chất 2023 cho thấy các chính sách này có thể giảm 22% lượng khí thải từ sản xuất nhựa đồng thời thúc đẩy đầu tư vào nền kinh tế tuần hoàn. Việc thống nhất định nghĩa về nhựa "có thể tái chế" và nhựa "có thể phân hủy" giữa các khu vực pháp lý vẫn là yếu tố then chốt để tránh phân mảnh thị trường.

Các Giải pháp Thay thế Mới: Nhựa sinh học và Nguyên liệu Bền vững

Nhựa Sinh học và Nguyên liệu Đầu vào Sinh học: Tiềm năng và Hạn chế

Chất dẻo sinh học làm từ các nguyên liệu như bột ngô hoặc mía cung cấp một cách để vật liệu có thể phân hủy tự nhiên thay vì phụ thuộc vào các sản phẩm từ dầu mỏ. Các nhà phân tích thị trường đang bàn luận về khả năng ngành công nghiệp này sẽ phát triển đáng kể, có thể đạt doanh số khoảng 98 tỷ USD vào năm 2035. Các công ty sản xuất bao bì và các nhà sản xuất ô tô dường như đặc biệt quan tâm hiện nay. Axit polylactic (PLA) cùng các loại nhựa nguồn gốc thực vật khác có vẻ khả thi về mặt lý thuyết, nhưng thực tế chúng vẫn có chi phí sản xuất cao gấp khoảng hai đến ba lần so với nhựa thông thường. Sự chênh lệch về giá này là một vấn đề lớn. Một thách thức khác quan trọng là việc sử dụng đất nông nghiệp để sản xuất các vật liệu này trong khi đất đai đó có thể cần cho việc trồng trọt lương thực. Điều này đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu tìm kiếm các phương án thay thế khác. Các giải pháp như tận dụng phụ phẩm nông nghiệp sau thu hoạch và cả việc nuôi trồng tảo chuyên dụng đang nhận được sự chú ý. Một số chuyên gia cho rằng chúng ta có thể giảm khoảng 40 phần trăm sự phụ thuộc vào các nguồn sinh khối truyền thống chỉ trong vài năm tới nếu các phương pháp mới này mang lại hiệu quả.

Giảm thiểu ô nhiễm Micro(nano)plastic thông qua đổi mới vật liệu

Những phát triển mới trong ngành nhựa có thể phân hủy sinh học đang đạt được những bước tiến đáng kể trong việc giải quyết vấn đề microplastic bằng cách làm việc hài hòa với thiên nhiên thay vì chống lại nó. Chẳng hạn như PHA, các loại bioplastic có thể phân hủy hoàn toàn trong khoảng sáu tháng khi được đặt trong điều kiện ủ công nghiệp, trong khi nhựa thông thường phải mất hàng trăm năm mới phân hủy được một phần. Một số đột phá gần đây còn mang lại các lựa chọn tan trong nước cho các ứng dụng như bao phủ nông nghiệp và bao bì, những sản phẩm này thực sự biến mất sau khi sử dụng, ngăn chặn các hạt vi nhựa này xâm nhập vào môi trường. Khi các quốc gia trên toàn thế giới tiếp tục siết chặt quy định liên quan đến nhựa dùng một lần thông qua các đạo luật, những giải pháp như thế này có thể giúp giảm lượng nhựa đổ ra đại dương từ 8 đến 12 triệu tấn mỗi năm vào giữa thập kỷ tới theo các dự báo hiện tại.

Phần Câu hỏi Thường gặp

Sản lượng nhựa toàn cầu hiện nay là bao nhiêu?

Tính đến năm 2022, sản lượng nhựa toàn cầu đạt khoảng 468 triệu tấn mỗi năm.

Nhựa được sử dụng chính trong ngành công nghiệp như thế nào?

Hầu hết các loại nhựa được sản xuất đều được dùng trong bao bì, vật liệu xây dựng và các sản phẩm hàng ngày.

Việc sản xuất nhựa ảnh hưởng đến môi trường như thế nào?

Sản xuất nhựa đóng góp đáng kể vào ô nhiễm carbon và nạn phá rừng, đồng thời sử dụng một lượng lớn nhiên liệu hóa thạch, dẫn đến phát thải khí nhà kính cao.

Có những lựa chọn thay thế nào cho nhựa truyền thống trên thị trường?

Nhựa sinh học làm từ bột ngô hoặc mía, cũng như các lựa chọn phân hủy sinh học sáng tạo khác như PHA, đang được nghiên cứu như một giải pháp thay thế cho nhựa truyền thống.

Tại sao tỷ lệ tái chế nhựa lại thấp?

Tỷ lệ tái chế thấp là do sự phụ thuộc lớn vào nguyên liệu mới và sự thiếu hiệu quả trong các hệ thống và công nghệ tái chế hiện tại.