密歇根州紐威戈塑料制燃料爲何爭議不斷?
人類產生了大量塑料垃圾,每年超過 4 億公噸。
爲了更形象地說明這一事實,2010 年,美國平均每人每天產生 0.75 磅(0.34 千克)的塑料垃圾,其重量相當於一罐未開封的蘇打水。
一個多世紀以來,塑料製品一直在提升我們的生活質量,比如 能讓食物保鮮更久 、 提高醫療衛生水平 以及 讓交通運輸更節能。
在全球範圍內,只有 9%的塑料垃圾 得到回收——主要通過機械加工,製成諸如 排水管 之類的產品——19%被焚燒。
爲了處理掉現有的和未來的塑料垃圾,需要超越機械回收的新方法。研究人員一直在 研究化學回收,通過在分子水平上分解塑料將廢物轉化爲新產品。
“化學回收”的概念飽受爭議,因爲它被用來描述許多不同的過程,其中一些對環境的損害可能比將塑料垃圾填埋更嚴重。
2023 年,密歇根州紐威戈的一個回收中心 宣佈計劃與清潔海洋合作開辦一個新的化學回收設施,清潔海洋是清潔視覺公司(Clean Vision Corporation)的子公司,該公司自稱是一家清潔技術企業。
當該項目宣佈時, 當地記者 就計劃採用何種形式的化學回收以及這是否對社區和環境有益提出了疑問。
《對話》向清潔願景公司尋求評論,但未得到迴應。
作爲在密歇根大學、北卡羅來納大學以及肯揚學院從事化學回收研究的化學教授,我們認爲用塑料廢料製造燃料不是解決這個問題的正確方法。這不僅危害氣候,污染空氣和水,而且甚至稱其爲回收都有些牽強。
2022 年底,密歇根州立法機構通過了一個八項法案的一攬子計劃,旨在提高全州所有類型廢物 23%的回收率。
這些法案中的一部分受到了環保主義者和衆多立法者的質疑,將化學回收重新定義爲製造而非廢物管理。類似的爲企業投資化學回收提供激勵的法律最近在其他 24 個州通過,包括得克薩斯州、佛羅里達州和賓夕法尼亞州。
這看似細微的差別可能會對該州如何監管所提議的設施產生重大影響。紐威戈設施——由密歇根回收聯盟和總部位於加利福尼亞的清潔海洋合作——如果被定義爲製造商而非廢物管理設施,將被允許向空氣和水中排放更多的污染物。
該合作關係於 2022 年 12 月密歇根州立法通過後的幾個月內確定下來,在州衆議院和參議院都獲得了絕對多數。
除了對空氣和水污染的影響外,一個更爲根本的問題在於,紐瓦戈工廠計劃的被稱爲熱解的化學回收過程,對於這種廢棄物而言是否是最佳的利用途徑。
熱解是指對廢塑料進行加熱,使其分解爲小分子的混合物,通常爲碳氫化合物。
在紐瓦戈,並非所有廢物都會轉化成熱解油。
據 Clean-Seas 母公司的首席執行官丹·貝茨(Dan Bates)所說,投入紐瓦戈工廠的塑料有一半會轉化爲一種複雜的輕質碳氫化合物混合物,並且會在現場燃燒,爲工廠的運營提供能源。
如果在您看來,燃燒塑料衍生的油和氣體不像是回收利用,密歇根州立法機構也表示認同,並指出“作爲燃料出售的產品並非回收產品。”
鑑於這種法律區別,目前尚不清楚紐瓦戈工廠如何能夠實際推進熱解以生產燃料,同時仍有資格被視爲化學回收商。
那麼,Clean-Seas 所進行的化學回收除了提供估計的 30 至 60 個工作崗位之外,對密歇根州西部還有其他好處嗎?
熱解的主要好處應當是在生產燃料的同時,把塑料廢物從垃圾填埋場轉移出去。紐瓦戈工廠的目標是最初每天轉化 50 噸,最終增加到每天 500 噸。
其他工業熱解項目的經驗讓這些預測備受質疑,過去幾個月裡,有三個項目停止了運營。
能源巨頭 Shell 撤回了每年熱解一百萬噸塑料垃圾的承諾,顯然是因爲沒有足夠乾淨的塑料垃圾供其在該過程中使用。
大多數廢塑料太過複雜,無法回收。
從樹脂生產到產品製造的每個階段,都會添加各種各樣通常爲專有的分子,以調節塑料的性能。
在使用過程中,塑料會進一步受到食物垃圾和其他非塑料材料的污染。
這些雜質共同可能導致諸如反應堆腐蝕和受污染產出物形成之類的問題,這就需要低效的分離步驟。
爲避免這些問題,大多數熱解設施正在使用工業後廢料,也就是製造過程中產生的塑料邊角料。
這些原始塑料通常會被製造商重新使用,這意味着它們無論如何最終都不會進入垃圾填埋場。
由於個別研究中所使用的基礎假設不同,得出有關化學回收對氣候影響的結論可能頗具挑戰性。
然而,一項最近的薈萃分析,對 30 篇期刊文章的結果進行了分析並得出結論:使用化學回收製造新塑料能夠通過減少溫室氣體排放讓氣候受益,但化學回收用於生產燃料則會產生相反的效果。
到目前爲止,正如其白皮書所述,Clean-Seas 的計劃是製造運輸燃料或爲工廠供電,而非生產塑料。
那麼應該如何處理塑料垃圾呢?
我們認爲,消費者和製造商都應致力於讓材料儘可能長久地被使用,這一立場在艾倫·麥克阿瑟基金會有關重新思考塑料生命週期的報告中有所闡明。
一旦塑料產品的其他所有用途都已耗盡,對其進行化學回收來生成新的塑料或其他耐用產品,能夠解決塑料垃圾和氣候變化這一複雜問題。
要是紐威戈熱解設施的產出爲新塑料,這種循環方法對氣候而言會更有利。但把塑料回收用作燃料就不是這樣了。