Что делать с бесконечным потоком пластиковых отходов, если мы не хотим, чтобы они цеплялись за ветки деревьев, плавали в океанах и набивали желудки морских птиц и китов?
Согласно отчету, опубликованному Всемирным экономическим форумом, ожидается, что производство пластика удвоится в течение следующих 20 лет. При этом в Европе перерабатывается около 30% пластика, в США — всего 9%, а в большинстве развивающихся стран перерабатывают наименьшую его часть или не перерабатывают вообще.
В январе 2019 года консорциум нефтехимических компаний и компаний по производству потребительских товаров под названием «Альянс по борьбе с пластиковыми отходами» обязался потратить 1,5 миллиарда долларов на решение этой проблемы в течение пяти лет. Их цель — поддерживать альтернативные материалы и системы доставки, продвигать программы переработки и, что более спорно, продвигать технологии, которые преобразуют пластик в топливо или энергию.
Заводы, сжигающие пластик и другие отходы, могут производить достаточно тепла и пара для питания местных систем. Европейский Союз, который ограничивает захоронение органических отходов, уже сжигает почти 42% своих отходов; США сжигают 12,5%. По данным Мирового энергетического совета, аккредитованной в США сети, представляющей широкий спектр источников энергии и технологий, в секторе проектов по переработке отходов в энергию, вероятно, в ближайшие годы будет наблюдаться сильный рост, особенно в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В Китае уже существует около 300 предприятий по переработке отходов, еще несколько сотен находятся в стадии строительства.
«Поскольку такие страны, как Китай, закрывают свои двери для импорта отходов из других стран, а перегруженные перерабатывающие предприятия не могут справиться с кризисом пластикового загрязнения, сжигание отходов будет все чаще пропагандироваться как легкая альтернатива», - говорит представитель Гринпис Джон Хочевар.
Но разве это хорошая идея?
Идея сжигания пластиковых отходов для получения энергии звучит разумно: ведь пластик сделан из углеводородов, как и нефть, и плотнее угля. Однако расширению сжигания мусора могут помешать некоторые нюансы.
Начнем с того, что размещение предприятий по переработке отходов в энергию затруднено: никто не хочет жить рядом с заводом, возле которого будет огромная мусорная свалка и сотни мусоровозов в день. Обычно эти заводы расположены вблизи населенных пунктов с низкими доходами. В США с 1997 года был построен только один новый мусоросжигательный завод.
Крупные заводы производят достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить электричеством десятки тысяч домов. Но исследования показали, что переработка пластиковых отходов экономит больше энергии за счет снижения необходимости добычи ископаемого топлива для производства нового пластика.
Наконец, заводы по переработке отходов в энергию могут выделять токсичные загрязнители, такие как диоксины, кислые газы и тяжелые металлы, хотя и в небольших количествах. Современные заводы используют фильтры для улавливания этих веществ, но, как заявляет Всемирный энергетический совет в отчете за 2017 год: «Эти технологии полезны, если мусоросжигательные заводы работают правильно и выбросы контролируются». Некоторые эксперты обеспокоены тем, что страны, в которых отсутствуют природоохранные законы или не применяются строгие меры, могут попытаться сэкономить на контроле выбросов.
Наконец, сжигание отходов приводит к выбросам парниковых газов. В 2016 году мусоросжигательные заводы в США произвели 12 миллионов тонн углекислого газа, более половины из которых образовалось в результате сжигания пластика.
Есть ли более безопасный способ сжигания мусора?
Еще один способ преобразования отходов в энергию — газификация — процесс, при котором пластик плавится при очень высоких температурах при практически полном отсутствии кислорода (а это означает, что не образуются такие токсины, как диоксины и фураны). Однако газификация в настоящее время неконкурентоспособна из-за низких цен на природный газ.
Более привлекательной технологией является пиролиз, при котором пластик измельчается и плавится при более низких температурах, чем при газификации, и с использованием еще меньшего количества кислорода. Под воздействием тепла пластиковые полимеры расщепляются на более мелкие углеводороды, которые можно перерабатывать в дизельное топливо и даже другие нефтехимические продукты, включая новые пластмассы.
В настоящее время в США действуют семь относительно небольших пиролизных заводов, некоторые из которых все еще находятся на демонстрационном этапе, а технология распространяется по всему миру: предприятия открываются в Европе, Китае, Индии, Индонезии и на Филиппинах. По оценкам Американского совета по химии, в США можно открыть 600 пиролизных заводов, перерабатывающих 30 тонн пластика в день, в общей сложности около 6,5 миллионов тонн в год – чуть менее одной пятой от 34,5 миллионов тонн. пластиковых отходов, которые сейчас производятся в стране.
Технология пиролиза позволяет обрабатывать пленки, пакеты и многослойные материалы, с которыми не справляются большинство технологий механической обработки. Кроме того, он не производит никаких вредных загрязняющих веществ, кроме небольшого количества углекислого газа.
С другой стороны, критики описывают пиролиз как дорогую и незрелую технологию. В настоящее время производить дизельное топливо из ископаемого топлива по-прежнему дешевле, чем из пластиковых отходов.
Но является ли это возобновляемой энергией?
Является ли пластиковое топливо возобновляемым ресурсом? В Европейском Союзе возобновляемыми считаются только биогенные бытовые отходы. В США 16 штатов считают твердые бытовые отходы, включая пластик, возобновляемым источником энергии. Но пластик не является возобновляемым в том же смысле, как дерево, бумага или хлопок. Пластик не растет под действием солнечного света: мы производим его из ископаемого топлива, добываемого из земли, и каждый шаг в этом процессе может привести к загрязнению.
«Когда вы извлекаете из земли ископаемое топливо, делаете из него пластмассу, а затем сжигаете эту пластмассу для получения энергии, становится ясно, что это не круг, а линия», — говорит Роб Опсомер из Фонда Эллен Макартур, который пропагандирует циркулярная экономика. использование продукта. Он добавляет: «Пиролиз можно считать частью экономики замкнутого цикла, если его продукция будет использоваться в качестве сырья для новых высококачественных материалов, включая прочные пластмассы».
Сторонники замкнутого общества обеспокоены тем, что любой подход к преобразованию пластиковых отходов в энергию мало что дает для снижения спроса на новые пластиковые продукты, не говоря уже о смягчении последствий изменения климата. «Сосредоточиться на этих подходах — значит отклониться от реальных решений», — говорит Клэр Аркин, член Глобального альянса по альтернативам сжиганию отходов, который предлагает решения о том, как использовать меньше пластика, использовать его повторно и больше перерабатывать.