Может ли ПЭТ-пластик соответствовать принципам «3R» — сокращение, повторное использование и переработка — на пути к устойчивому развитию?

Действительно ли ПЭТ-пластик имеет потенциал повторного использования?

Устойчивость является движущей силой в современном мире, где циклическая и низкоуглеродная экономика преобразует отрасли по всему миру. В декабре 2024 года переговоры по пластиковому соглашению в Пусане, Южная Корея, отразили интенсивные дебаты между сторонниками управления пластиковыми отходами и сторонниками полного запрета пластика, не придя к четкому выводу.

Возникает вопрос: есть ли у ПЭТ-пластика реальный потенциал для повторного использования? Хотя ПЭТ-бутылки широко используются в индустрии напитков, они, как правило, не подходят для повторного наполнения из-за гигиенических стандартов и проблем с химической миграцией. Однако ПЭТ показывает перспективы в других областях применения, таких как товары длительного пользования (например, контейнеры для хранения, ящики холодильников) благодаря своей механической прочности и долговечным свойствам.

Более того, такие передовые технологии, как сополимеризация, могут повысить прочность и устойчивость ПЭТ, продлевая срок его службы для различных применений. Это не только повышает долговечность материала, но и способствует эффективной переработке, поддерживая устойчивость.

Хотя прямое повторное использование не всегда осуществимо, ПЭТ остается перерабатываемым материалом. Его экологическое преимущество заключается в замкнутых системах переработки, таких как переработка «бутылка в бутылку». Этот процесс, который превращает использованные ПЭТ-бутылки в высококачественный rPET (переработанный ПЭТ) для пищевого использования, снижает зависимость от первичного ПЭТ и способствует более устойчивому будущему.

Первичный ПЭТ-пластик сталкивается с критикой

Поскольку загрязнение пластиком усиливается, упаковочная промышленность все чаще рассматривается как основной источник глобальных выбросов углерода. В частности, первичный ПЭТ-пластик, получаемый из нефти, подвергается широкой критике из-за его долгосрочного воздействия на окружающую среду. В ответ на этот вызов многие страны и регионы начали принимать меры по содействию переработке и повторному использованию бутылок для смягчения негативных последствий загрязнения пластиком.

В Европейском союзе переработанный ПЭТ стал ключевой целью в разработке и производстве упаковки. Согласно Стратегии ЕС по пластику, к 2025 году вся пластиковая упаковка должна быть эффективно перерабатываемой, а все ПЭТ-бутылки должны содержать не менее 25% переработанного материала. Кроме того, ЕС выдвинул Директиву о переработке пластика, требующую от государств-членов создания надежных систем переработки и поощрения повторного использования упаковочных материалов.

Во всем мире такие организации, как Договор о пластике и Глобальный альянс по пластику, выступают за увеличение инвестиций в переработанный пластик и призывают правительства ввести более строгие требования к переработке, в частности, поощряя использование не менее 30% переработанного ПЭТ в бутылках. Эти усилия отражают настоятельную потребность отрасли в снижении зависимости от первичного ПЭТ и смягчении его воздействия на окружающую среду.

Текущее состояние разработки rPET

В ответ на растущие экологические проблемы и нехватку ресурсов отрасль активно продвигает технологические инновации для изучения менее затратных и более чистых методов переработки. Системы переработки замкнутого цикла, такие как переработка из бутылки в бутылку, становятся ключевым направлением. Этот подход позволяет перерабатывать использованные ПЭТ-бутылки в переработанный пищевой ПЭТ (rPET), тем самым способствуя эффективному повторному использованию ресурсов.

Однако на практике стоимость высококачественного rPET часто выше, чем у первичного PET, что особенно заметно на европейском рынке. Основные причины этого кроются в сложности и высокой стоимости современных технологий переработки. Процесс переработки включает несколько этапов, включая очистку, сортировку, измельчение, плавление и гранулирование, каждый из которых требует сложного оборудования и строгого контроля качества, чтобы гарантировать, что переработанный PET соответствует стандартам безопасности и производительности пищевых продуктов. Кроме того, существующая инфраструктура переработки еще не полностью распространена, а крупномасштабные производственные мощности остаются ограниченными, что еще больше увеличивает расходы.

Несмотря на эти проблемы, нельзя упускать из виду преимущества замкнутого цикла переработки ПЭТ. Как только технология станет зрелой и масштабируется, она может значительно снизить спрос на первичный пластик и значительно смягчить воздействие пластиковых отходов на окружающую среду. Таким образом, ПЭТ не является синонимом «неустойчивости», а скорее является материалом со значительной экологической ценностью. 

Потенциал и проблемы технологии переработки ферментов

Отрасль изучает экономически эффективные, высокочистые методы переработки, и переработка ферментов становится многообещающим решением. Используя специальные биокатализаторы, переработка ферментов эффективно разрушает отходы ПЭТ, при этом значительно снижая потребление энергии и затраты по сравнению с традиционными методами.

Недавний прорыв Национального университета Кёнбук и CJ CheilJedang разработали KUBU-M12, фермент, который может разлагать 45% ПЭТ за один час, более 90% за восемь часов и почти 100% за двенадцать часов. Это достижение дает новую надежду на сокращение загрязнения пластиком и поддержку экономики замкнутого цикла.

Однако для широкой коммерциализации остается несколько проблем. Стабильность и масштабируемость ферментов должны улучшиться для удовлетворения промышленных потребностей, а глобальная инфраструктура переработки по-прежнему испытывает недостаток в развитии сети, точности сортировки и политической поддержке.

В настоящее время большинство пластиковых бутылок используют первичный пластик из-за его более низкой стоимости и более высокого качества. Переход на высококачественный переработанный ПЭТ потребует технологических достижений, политического руководства и большей осведомленности потребителей об окружающей среде. Несмотря на трудности, переработка ферментов имеет значительный потенциал для устойчивого пластикового будущего.

Прогресс в области экологически чистых биопластиков

Разработка биоматериалов стала ключевым направлением в индустрии пластмасс, что обусловлено растущим спросом на устойчивые решения. В отличие от традиционного ПЭТ на основе нефти, ПЭТ на основе биоматериалов и альтернативы, такие как ПЭФ (полиэтиленфураноат), все больше привлекают внимание. ПЭТ на основе биоматериалов включает возобновляемые ресурсы, такие как этиленгликоль растительного происхождения, что значительно снижает выбросы углерода в процессе производства. Это делает его более экологически чистым вариантом по сравнению с пластиками на основе нефти.

PEF, еще одна заметная альтернатива, предлагает улучшенные эксплуатационные характеристики. Он превосходит PET по газобарьерным свойствам, а также может похвастаться превосходной механической прочностью и долговечностью. Эти качества делают PEF привлекательным экологически чистым решением для упаковочной промышленности с потенциалом для широкого внедрения.

Эти инновации не только обеспечивают жизнеспособный путь для пластмассовой промышленности к переходу на более экологичные материалы, но и поддерживают достижение глобальных целей устойчивого развития. Объединяя низкоуглеродные методы производства с переработкой, биоматериалы формируют более экологически ответственное и эффективное будущее для пластмасс.

Ответственность производителей пластика

Как один из десяти крупнейших мировых производителей высокопроизводительных ПЭТ-смол, Wankai New Materials Co.,Ltd. осознает настоятельную необходимость решения растущей проблемы загрязнения пластиком. Производители несут ответственность за реализацию эффективных мер по снижению своего воздействия на окружающую среду и содействию устойчивому развитию.

В соответствии с этим обязательством Wankai New Materials приняла принципы зеленого производства, сосредоточившись на низкоуглеродных производственных методах. Компания установила фотоэлектрические системы на крыше для использования возобновляемой энергии, продемонстрировав инновации в области устойчивых энергетических приложений. Кроме того, используя отходящее тепло от реакций этерификации для выработки электроэнергии, компания значительно повышает энергоэффективность, одновременно продвигая решения «отходы в ресурсы».

Помимо повышения устойчивости своих производственных процессов, Wankai New Materials также продвигает прогресс в переработке ПЭТ и разработке биопластика. Компания инвестирует в технологии производства высокочистого rPET, изучает методы переработки ферментов и исследует биопластик и полностью биоальтернативы, такие как PEF. Эти инициативы предоставляют пластиковой промышленности жизнеспособные, экологически чистые решения и поддерживают переход к более зеленой экономике с низким уровнем выбросов углерода.

Заключение

В то время как мы продолжаем пользоваться удобством и эффективностью, предлагаемыми ПЭТ, крайне важно признать, что пластиковая промышленность активно работает над зеленой трансформацией. От принятия устойчивых методов производства до внедрения инновационных экологически чистых материалов, эти усилия вносят значительный вклад в снижение воздействия на окружающую среду и продвижение круговой экономики. Давайте вместе с нетерпением ждать и поддерживать путь отрасли к более устойчивому будущему.