Передовые технологии переработки пластиковых отходов и глобальное распределение мощностей

Передовые технологии переработки развиваются быстрыми темпами, на рынке появляются новые игроки, начиная от стартапов и заканчивая крупными корпорациями: строятся новые заводы, реализуются новые мощности и устанавливаются новые партнерские отношения. В результате этих событий отслеживание всей информации стало исключительно трудным. В июле 2024 года nova-Institute опубликовал отчет под названием «Передовые технологии переработки пластиковых отходов и глобальное распределение мощностей», цель которого — разобраться во всей доступной информации об этой отрасли и предоставить структурированный, углубленный обзор и аналитические сведения. В отчете основное внимание уделяется подробному анализу существующих передовых технологий переработки и их поставщиков, а также добавлены новые технологии и обновленная информация. Кроме того, впервые представлена ​​комплексная оценка глобальной производительности и мощности, охватывающая более 340 запланированных, установленных и действующих заводов, а также их объемы по конкретным продуктам.

-1- Передовые технологии переработки: обзор

Передовая переработка не ограничивается химической переработкой, но включает в себя широкий спектр процессов, предназначенных для преобразования отходов в высококачественные переработанные материалы и химикаты. Ключевые технологии передовой переработки включают в себя:

Газификация:  преобразование отходов в синтез-газ (смесь водорода и оксида углерода) и диоксид углерода путем частичного окисления при высоких температурах.

Улавливание и утилизация углерода, сжигание (CCU):  сжигание отходов для получения энергии, а также улавливание и использование образующегося CO2 для промышленных целей.

Пиролиз:  Термохимический процесс, который разлагает отходы при высоких температурах в отсутствие кислорода, превращая их в жидкое топливо, воск и другие ценные химические вещества.

Термический крекинг:  Использование тепла и давления для расщепления сложных полимеров на более простые углеводороды.

Солюбилизация растворителем:  использование растворителей для расщепления пластмасс на мономеры и другое химическое сырье.

Растворение:  Процесс физической переработки, при котором пластмассы растворяются растворителями и впоследствии перерабатываются без разрушения их химической структуры.

Ферментативная деградация:  использование ферментов для разложения пластмасс на составляющие мономеры.

Экструзия:  Этот процесс физической переработки включает в себя плавление и переплавку пластика в новые изделия. Его часто используют в качестве подготовительного этапа к другим передовым методам переработки, но его также можно использовать самостоятельно.

-2 - Потоки отходов и выход продукции

Передовые технологии переработки позволяют эффективно справляться со многими различными потоками отходов, в том числе:

Различные пластмассы:  такие как полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), полистирол (ПС), полиэтилентерефталат (ПЭТ) и поливинилхлорид (ПВХ), обычно встречающиеся в пластиковой упаковке и других смешанных отходах.

Резиновый лом:  в основном из шин и т. д., которые можно перерабатывать в топливо и другие ценные вторичные химические вещества, такие как технический углерод.

Синтетические волокна или смеси синтетических и натуральных/искусственных волокон.:  Полученные из одежды и других текстильных изделий, эти материалы можно отделить друг от друга, при этом синтетические волокна расщепляются на мономеры и другие химические вещества.

Разлагая эти материалы на химические компоненты, Advanced Recycling может производить целый ряд ценных продуктов, таких как:

Сырье высокой чистоты и производительности для производства новых пластиковых изделий.

Основное сырье для нефтехимической промышленности.

Растворители, смазочные материалы и другие химикаты, используемые в различных отраслях промышленности.

Пиролизные масла и синтез-газ могут использоваться в качестве альтернативного топлива для облегчения рекуперации энергии.

-3- Отрасли и сектора, получающие выгоду от передовой переработки

Продукты Advanced Recycling поддерживают ряд отраслей и секторов, которые предлагают устойчивые альтернативы традиционным производственным процессам. К ним относятся производство энергии с использованием пиролизной нефти и синтез-газа в качестве альтернативного топлива, нефтехимическая промышленность, основанная на восстановленной нафте и вторичных ценных химикатах (ВЦХ), а также производство пластмасс с использованием полимеров и мономеров высокой чистоты. Кроме того, Advanced Recycling поддерживает химический синтез для производства химического сырья путем восстановления растворителей, а область ферментативного гидролиза, которая фокусируется на управлении отходами, предлагает решения для обработки сложных потоков отходов, таких как гетерогенные и загрязненные отходы, многослойная упаковка и резина для шин. .

Интеграция передовой переработки в эти отрасли снижает зависимость от первичных ископаемых ресурсов, повышает эффективность использования ресурсов и способствует достижению целей устойчивого развития. Кроме того, секторы логистики и транспорта получают значительную выгоду от внедрения альтернативных видов топлива, полученных из пиролизной нефти и синтез-газа, тем самым сокращая использование ископаемого топлива и воздействие на окружающую среду по всей цепочке поставок. Важно отметить, что передовая переработка играет ключевую роль в стратегиях использования возобновляемых источников углерода, создавая циклическую экономическую модель управления выбросами углерода, сохраняя углерод ископаемого и биологического происхождения в цикле и сводя к минимуму добычу новых ресурсов.

-4 - Текущий потенциал и глобальная ситуация

Рост передовых технологий переработки огромен. По данным nova-Institute, по всему миру запланировано, установлено или будет работать более 340 современных заводов по переработке отходов общей производительностью 1477 килотонн в год. Европа лидирует на мировом рынке с более чем 60 действующими заводами, на долю которых приходится почти четверть мировых производственных мощностей. Это ставит Европу в авангарде передовой индустрии переработки отходов, отражая ее твердую приверженность принципам устойчивого управления отходами и экономики замкнутого цикла.

// Тенденции роста и прогнозы на будущее

Ожидается, что в ближайшие годы рынок передовой переработки значительно вырастет. В докладе прогнозируется, что к 2027 году производственные мощности в Европе вырастут более чем в три раза, а глобальные мощности удвоятся. Этот рост обусловлен увеличением инвестиций, технологическими достижениями и благоприятной политической основой. Строгие квоты ЕС на переработку и политические требования являются ключевыми факторами в ускорении этого расширения. Например, Европейская комиссия поставила амбициозные цели по переработке, чтобы к 2030 году переработать 55 процентов отходов пластиковой упаковки. Эти цели требуют разработки и расширения передовых технологий переработки в дополнение к механической переработке и решению более сложных потоков отходов.

// Роль передовой переработки в экономике замкнутого цикла

Передовая переработка играет ключевую роль в реализации экономики замкнутого цикла, предоставляя устойчивые решения по управлению отходами. Он устраняет недостатки механической переработки, такие как невозможность справиться с загрязненными или разложившимися материалами и ограниченные циклы переработки до ухудшения свойств материала. Преобразуя отходы в высококачественное сырье, передовая переработка снижает зависимость от первичных ископаемых ресурсов и отвлекает отходы от свалок и мусоросжигательных заводов.

// Проблемы и возможности

Несмотря на свой огромный потенциал, рециркуляция наличных денег сталкивается с рядом проблем. Эти проблемы включают высокие эксплуатационные расходы, технологическую сложность и необходимость обширного развития инфраструктуры. Кроме того, нормативная неопределенность и отсутствие стандартизированных определений и критериев передовых процессов переработки могут препятствовать росту рынка. Однако эти проблемы также открывают возможности для инноваций и сотрудничества между заинтересованными сторонами, включая поставщиков технологий, компании по управлению отходами, политиков и исследователей.

-5 – Перспективы на будущее

Будущее передовой переработки выглядит светлым: ожидается, что дальнейшее развитие и растущее внедрение будут способствовать значительному росту. По мере расширения рынка крайне важно будет решать существующие проблемы посредством технологических инноваций, поддерживающей политики и совместных усилий.