عرضه و تقاضا برای بازیافت شیمیایی در بازارهای پلیمر آمریکای شمالی

پتروتحلیل- اهداف تعیین شده توسط صاحبان برندها و قوانینی که در این حوزه گذاشته شده، تاثیر مهمی در رشد تقاضای پلاستیک‌های بازیافتی در سطح جهانی به خصوص برای استفاده در بسته‌بندی غذا و نوشیدنی داشته است. اگرچه، عرضه پلیمرهای بازیافتی گرید غذا با کیفیت بالا همچنان محدود می‌باشد. 

در بلندمدت، بازیافت شیمیایی می‌تواند راه‌حل مکمل بالقوه‌ای برای بازیافت مکانیکی در جهت تامین عرضه رزین‌های بازیافتی مناسب برای استفاده در بسته‌بندی‌هایی در تماس با غذا باشد. اگرچه همچنان تردیدهایی حول محدوده زمانی وسعت، کیفیت ضایعات ورودی، هزینه‌های تولید، بازدهی و همچنین تاثیرات زیست محیطی وجود دارد.

آیسیس پیش‌بینی می‌کند علیرغم سرمایه‌گذاری‌های اخیر در تجهیزات بازیافت شیمیایی، همچنان تا سال‌های 2025 و 2030 نتوان همراه با دستورالعمل‌ها و تداوم و تعهد لازم به مقیاس صنعتی دست یافت. 

ردیاب عرضه بازیافتی آیسیس در آمریکای شمالی تقریباً 40 بازیافت‌کننده شیمیایی شناسایی کرده است، که از این تعداد، انتظار می‌رود تنها نیمی از آن‌ها قادر باشند تا 5 سال آینده تولیدات خود را به مقیاس تجاری حداقل 15000 تن در سال برسانند. همچنین، تنها حدود 20 درصد از آن‌ها در حال حاضر فعال هستند. دیگر مجموعه‌ها یا معرفی شده، تحت ساخت و ساز بوده، و یا به تازگی راه‌اندازی شده‌اند.

در تعداد شرکت‌های شناسایی شده در سطح جهانی، آمریکای شمالی با بیشترین تعداد واحدهایی که فعالیت خود را در دو سه سال گذشته آغاز کرده‌اند، بعد از اروپا قرار داد. 

بازیافت شیمیایی اصطلاحی کلی است، و به روش‌های متنوعی اطلاق می‌شود که از راه‌های تولیدی متفاوت برای ایجاد مواد جدید از پسماند استفاده می‌کنند. روش‌های معمول بازیافت شیمیایی شامل تف‌کافت، گازسازی، فروکافت، آب‌کافت، متانول‌کافت و تجزیه می‌شود. در بازیافت شیمیایی، فرآیند شیمیایی برای بازگرداندن پسماند به حالت مولکولی سابق استفاده می‌شود. پسماند می‌تواند به مونومر بازگشته یا از آن نیز عبور کرده و به نفت خام یا انرژی تبدیل شود. 

ظرفیت در آمریکای شمالی

صنعت انتظارات بالایی از افزایش حجم خوراک برای پردازش در بخش بازیافت شیمیایی دارد. همچنین هر جریان پسماندی شامل فیلم‌ها و بسته‌بندی‌های انعطاف‌پذیر به طور بالقوه قابل استفاده هستند. 

برخلاف بازیافت مکانیکی، بازیافت شیمیایی مقاوت کششی ماده را تضعیف نمی‌کند. بنابراین مواد می‌تواند بی‌نهایت بازیافت شود. همچنین، رزین‌های بازیافتی تولید شده از طریق بازیافت شیمیایی محتوای تقریباً یکسانی با مواد خام دارند که این امر استفاده آن‌ها در بسته‌بندی‌های غذا و نوشیدنی را تسهیل می‌کند.

براساس داده‌های ردیاب عرضه بازیافت مکانیکی آیسیس، در آمریکا شمالی، اخیراً رزین‌های بازیافت مکانیکی گرید غذا 20 درصد از ظرفیت پلیمرهای بازیافتی با میزان بیش از 8 میلیون تن در سال را تشکیل می‌دهند. این تحقیق پلی‌اتیلن ترفتالات بازیافتی، پلی‌اتیلن بازیافتی و پلی‌پروپیلن بازیافتی را دربردارد.

اگرچه، عرضه گرید غذا در میان رزین‌ها به طور گسترده‌ای متفاوت است. تقریباً 45 درصد از ظرفیت پلی‌اتیلن ترفتالات در آمریکای شمالی در مقایسه با میزان جزئی 15 درصدی پلی‌اولفین‌ها، گرید غذا هستند.

بازیافت شیمیایی می‌تواند عرضه رزین‌های بازیافتی گرید غذا به خصوص برای پلی‌اولفین‌ها یا پلاستیک‌های مخلوط را حمایت کرده تا این نیاز روزافزون تامین شود.

موانع سد راه صنعت

تعدادی از بازیافت‌کنندگان شیمیایی با ایجاد روابط همکاری مواقفت‌نامه‌های فروشی امضا کرده‌اند تا استفاده از محصولاتشان را برای تولید پلاستیک‌های جدید تشویق کنند. اگرچه، از آنجایی که پسماند می‌تواند به مونومر تبدیل شده یا از آن نیز عبور کرده و به نفت خام یا انرژی بدل شود، محصولات می‌توانند سر از بازارهای نهایی مانند سوخت و انرژی سر در بیاورند؛ تا این‌که در مدل چرخه پلاستیک دخیل شوند. 

علیرغم پیشرفت‌های صورت‌گرفته و ظرفیت صنعت، تردیدها همچنان پابرجاست.

معمولاً بازیافت شیمیایی بسیار گران‌تر از بازیافت مکانیکی است. بازدهی که معمولاً اندک بود، در حال افزایش است. بازیافت شیمیایی همچنین برای تضمین بازدهی بالایِ فرآیند تبدیل و کیفیت محصولات، خوراک پسماندی با کیفیت حداقلی لازم دارد، که این امر می‌تواند همچون بازیافت مکانیکی چالش‌هایی در تامین خوراک این نوع بازیافت به وجود آورد. و همچنین در بازیافت مکانیکی، خود زیرساخت جمع‌آوری پسماند می‌تواند محدودیت‌های به بار آورد.  

براساس داده‌های انجمن ملی منابع ظرف‌های پلی‌اتیلن ترفتالات، نرخ جمع‌‌آوری پلی‌اتیلن ترفتالات بطری پسا-مصرف‌کننده در سال 2019 در آمریکا در میزان 28 درصد قرار داشت، و در یک دهه گذشته تغییری نداشته است. براساس داده‌های آیسیس، نرخ جمع‌آوری پلی‌اتیلن ترفتالات بطری در اروپا در سال 2019 در میزان 64 درصد بود.

با در نظر گرفتن دیگر انواع رزین‌ استفاده شده در بطری‌ها در آمریکا، نرخ جمع‌آوری بطری سال 2018 برای پلی‌اتیلن سنگین و پلی‌پروپیلن به ترتیب در میزان 30 درصد و 17 درصد قرار داشت. و همچنین براساس داده‌های موثق، در سال 2017، نرخ جمع‌آوری فیلم‌های ذکر شده که عمدتاً از پلی‌اتیلن ساخته می‌شوند، در میزان بسیار کمتر 8 درصد قرار داشته است.

اگرچه بازیافت شیمیایی می‌تواند به عنوان راه‌‌حلی مکمل برای بازیافت مکانیکی در نظر گرفته شود، اما این مسئله عمدتاً زمانی صدق می‌کند که در بازیافت شیمیایی پسماند پلاستیک‌های مخلوط یا تکه‌هایی به کار برده شوند، که در بازیافت مکانیکی قابل استفاده نیستند. اگرچه، تعدادی از بازیافت‌کنندگان شیمیایی استفاده از خوراک‌هایی نظیر پلی‌اتیلن ترفتالات بطری را آغاز کرده‌اند، که این امر رقابت با بازیافت مکانیکی را نسبت به قبل بیشتر می‌کند. 

علاوه بر این، با وجود محدودیت مطالعات مستقل ارزیابی چرخه عمر، اندازه تاثیرات زیست محیطی فرآیند بازیافت شیمیایی همچنان نامشخص است.

تاثیرات قوانین

قانون بازیافت شیمیایی از سال 2017 (5 ایالت از ژانویه 2021) در 14 ایالت آمریکا شامل فلوریدا، ویسکانسین، جورجیا، آیووا، تنسی، تگزاس، ایلینوی، اوهایو، پنسیلوانیا، ویرجیانا، اوکلاهاما، آریزونا، آرکانزاس، و لوئیزیانا اعمال شده است.

انتظار می‌رود نیوجرسی پانزدهمین ایالتی باشد که قانون بازیافت شیمیایی را تصویب کند. این لایحه به انجمن محیط زیست و کمیته پسماند جامد معرفی شد و ژوئن گذشته مورد اصلاح قرار گرفت. 

با این وجود، در سراسر ایالات متحده، قانون رهایی از آلودگی پلاستیک، که به طور مجدد در ماه مارس در کنگره مورد بررسی قرار گرفت، اخیراً عنوان بازیافت شیمیایی را در تعریف لایحه تحت عنوان بازیافت درنظر گرفته، که این مورد برخلاف مسیر حداقل این 15 ایالت است. سیاست‌های یکپارچه در آمریکا، در سطوح فدرال و دولتی تا به امروز نقص‌های بزرگی داشته‌اند.

در اروپا، مباحثه‌ّ‌ ها در ماه‌های اخیر حول چگونگی طبقه‌بندی بازیافت شیمیایی تحت چارچوب شیوه‌نامه پسماند اتحادیه اروپا بالا گرفته است، و در نظر گرفتن آن به عنوان یکی از اهداف بازیافتی همچنان مورد بحث و بررسی است. 

در حال حاضر، قانون‌گذاری اتحادیه اروپا بازیافت شیمیایی را به عنوان بازیافتی قانونی در نظر ندارد. مقامات اتحادیه اروپا پیش از این اشاره داشته‌اند که مشروط بر ارزیابی چرخه عمر عمیق و دقیق، در کوتاه‌مدت تصمیمی در رابطه با وضعیت قانونی بازیافت شیمیایی خواهند گرفت.

آینده بازیافت شیمیایی در آمریکای شمالی

همچون بسیاری از مناطق، توسعه مدیریت پسماند در آمریکای شمالی نیز ضروری است. در این صورت همزمان با کاهش آلودگی پلاستیک، خوراک بازیافت‌کنندگان مکانیکی و شیمیایی برای تولید محصولات جدید تامین می‌شود.

 بازیافت‌کنندگان شیمیایی می‌توانند به صورت بالقوه پسماند نامناسب برای بازیافت مکانیکی را پردازش کنند و همچنین بازار را از رزین‌های گرید غذا تامین کرده، که همچنان به دلیل بازیافت مکانیکی عرضه آن محدود است.

سیاست‌های یکپارچه و مشارکت میان دست‌اندرکاران برای غلبه بر موانع سر راه صنعت ضروریاست.​

براساس داده‌های ردیاب عرضه بازیافت مکانیکی آیسیس، در آمریکا شمالی، اخیراًرزین‌های بازیافت مکانیکی گرید غذا 20 درصد از ظرفیت پلیمرهای بازیافتی با میزان بیش از 8 میلیون تن در سال را تشکیل می‌دهند. این تحقیق پلی‌اتیلن ترفتالات بازیافتی، پلی‌اتیلن بازیافتی و پلی‌پروپیلن بازیافتی را دربردارد.

مترجم: مهدی کائینی