Циклизация жестких пластиков: как ИИ, машинное обучение и биотехнологии меняют рынок

Предстоящие в ноябре переговоры ООН по Глобальному договору о пластике подчеркивают напряженность между странами, выступающими за ограничения производства, такими как страны «Коалиции высоких амбиций» (включая США и страны ЕС), и регионами, производящими нефтехимическую продукцию, такими как Ближний Восток и Азия. Хотя некоторые считают ограничения производства предательством, многие подчеркивают важность переработки. Несмотря на продолжающиеся дебаты, мировое производство пластика остается значительным: по оценкам отрасли, в 2021 году было произведено 390 миллионов тонн.

Эксперты из разных секторов обсуждают последние достижения в области переработки, включая интеграцию ИИ, переход на мономатериалы и будущее биопластиков, — все это в контексте меняющихся глобальных правил.

ИИ в технологии сортировки

Крупным прорывом в технологии переработки стало внедрение ИИ и машинного обучения. Одна из компаний, которая была в авангарде этого направления, в настоящее время отходит от систем сортировки на основе маркеров, переходя к технологии на основе ИИ. Изначально технология маркеров позволяла эффективно сортировать смешанную пластиковую упаковку, но она требовала изменений в маркировке продукции, что медленно принималось брендами. Однако недавние разработки ИИ преобразили эту область.

Сотрудничество компании с Tomra в ходе сортировочных испытаний с использованием ближней инфракрасной и визуальной спектрометрии в сочетании с технологией глубокого обучения привело к впечатляющим результатам. В ходе этих испытаний их система обрабатывала 5 тонн смешанных пластиковых отходов в час и достигла чистоты 97% при сортировке пищевой упаковки. Этот успех прокладывает путь для расширения решений сортировки на основе ИИ в переработке жестких пластиков, в частности, пищевого полипропилена (ПП).

Мономатериалы для более легкой переработки

Другим важным достижением в области циркуляризации жестких пластиков стало создание мономатериальных полипропиленовых продуктов. Эти материалы, обладающие свойствами, аналогичными свойствам первичных полимеров, легче перерабатывать в больших масштабах и сохранять качество в течение нескольких циклов переработки. Недавние испытания с включением 30% переработанного содержимого в упаковку продемонстрировали отсутствие потери качества по сравнению с первичными материалами, что демонстрирует потенциал мономатериалов для революционной переработки жесткого пластика.

К основным проблемам масштабирования этой технологии относятся:

1. Мобилизация регулирующих органов для одобрения новых технологий переработки пластика помимо ПЭТ.

2. Модернизация потребительской упаковки для облегчения ее вторичной переработки.

3. Увеличение сбора использованной потребительской упаковки для увеличения доступного сырья для переработки.

Устранение колебаний на рынке переработанного пластика

Одной из текущих проблем в расширении использования переработанных материалов является нестабильная доступность и стоимость рециклатов. Компании прилагают все усилия для обеспечения надежных источников переработанного пластика, и был достигнут прогресс в технологиях и партнерствах. Однако баланс между прибыльностью и экологическими целями остается проблемой, поскольку отрасль переходит к экономике замкнутого цикла.

Роль биопластиков в цикличности

Биопластики, такие как полимолочная кислота (PLA), продвигаются как потенциальные решения кризиса пластиковых отходов. Эти материалы, полученные из возобновляемого сырья, такого как сахарный тростник, обеспечивают меньший углеродный след, чем традиционные пластики. Ожидается, что рынок биопластиков существенно вырастет, и прогнозируется, что к 2034 году он достигнет 16,8 млрд долларов. Однако скептицизм относительно их масштабируемости сохраняется, и некоторые эксперты сомневаются в возможности их широкого внедрения из-за проблем с инфраструктурой компостирования и опасений по поводу конкурентоспособности цен.

Несмотря на эти опасения, сторонники биопластика утверждают, что лучшее образование потребителей и поддерживающее законодательство могли бы ускорить их принятие. Благодаря значительному сокращению углеродного следа по сравнению с обычными пластиками, биопластики имеют потенциал играть центральную роль в будущем отрасли.

Поскольку ИИ, машинное обучение и биотехнологии продолжают изменять ландшафт переработки, рынок жестких пластиков стремительно развивается. Интеграция инновационных технологий в системы переработки, разработка мономатериалов и потенциал биопластиков — все это представляет собой важные шаги на пути к более цикличной, устойчивой экономике пластика.