艾伦·麦克阿瑟基金会(Ellen MacArthur Foundation)表示,要避免灾难,就需要全球变革

如今,几乎每个人、每个地方、每一天都会接触到塑料。它们已成为现代世界的主力材料,结合了无与伦比的功能和低成本。然而,尽管目前的塑料经济带来了许多好处,但它也有越来越明显的缺点。

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几乎所有的塑料包装都只使用一次,每年用于生产塑料包装的材料价值800亿至1200亿美元(560亿至840亿英镑),其中95%都流失给了全球经济。此外,大量快速增长的塑料流入海洋(见第54页)。超过90%的塑料是由化石燃料原料生产的,进一步的化石燃料在塑料生产过程中燃烧。加在一起,这约占全球石油消费量的6%,相当于航空业的消费量。2012年,这导致了大约4亿美元的收入。吨温室气体(GHG)排放,主要与塑料生产有关,但也与塑料使用后的焚烧有关。据保守估计,塑料包装的生产和处理每年造成的环境成本为400亿美元。

这可能是一个极端的情况,但如果目前的激增不受控制,塑料产量将从2014年的每年3.11亿吨增加两倍,超过11亿吨。到2050年的时候。到那时,塑料行业将占全球石油消费的20%,占全球年度碳预算的15%,与将全球变暖限制在2°C一致。如果目前塑料流入海洋的模式继续下去,按重量计算,塑料与鱼类的比例将从2014年的1:5增加到2025年的1:3,到2050年将达到1:1。目前线性的“取-制-弃”塑料经济在经济和环境方面的弊端非常明显。

未来的选择

这些是一些研究结果新型塑料经济报告,最近由艾伦·麦克阿瑟基金会世界经济论坛而且麦肯锡公司.在概述当前塑料经济问题的同时,该报告还提出了一个基于循环经济原则的未来建议。从塑料包装开始,这种新模式的核心要素是有效的使用后系统。其特点是大幅改善回收利用,如使用可重复使用的包装和工业堆肥。这将意味着塑料流入海洋的数量将大幅减少——这得益于使用后收集的改进、更好的再加工基础设施以及对生物无害材料的更多研究。即使在一个更加循环的系统中,仍然需要一些原始原料。因此,温室气体排放低的行业将是一个与化石原料脱钩的行业。

化学工业对于创造一个更可行的未来至关重要。经济上有吸引力的、不会造成土地使用问题的可再生原料将是必要的。不含相关物质并且在所有产品阶段都是安全的材料也是如此。产品需要被设计成可以多次重复使用的。我们必须鼓励“登月”式的创新,如化学回收、化学标记和具有卓越功能和可回收性的“超级聚合物”。

对原料的排放

目前正在探索的一个潜在选择是从温室气体中提取塑料原料。早期的商业举措令人鼓舞。科思创(前拜耳材料科学公司)计划今年开设一家工厂,从捕获的CO中提取多元醇,生产数千吨聚氨酯2.Novomer宣布大规模生产基于CO共聚合的聚丙烯碳酸多元醇2和环氧化合物。芒果材料公司和Newlight公司已经证明,甲烷可以用来生产聚羟基烷酸盐。Calysta和NatureWorks已经宣布在实验室规模上成功地将甲烷发酵成乳酸,用于丙交酯中间体和聚乳酸等聚合物。

这些创新的扩大潜力尚不清楚,但公司已经在落实新技术的协议。2016年3月,Newlight与宜家签署了一项协议,根据该协议,家具零售商将拥有使用Newlight AirCarbon热塑性塑料的独家权利,该热塑性塑料是由垃圾填埋场沼气和后来的CO制成的2在其产品中。根据协议,宜家将购买这家初创企业在美国年产23千吨工厂的一半产量,其长期目标是将年产能提高到453千吨。

两种浓缩大气CO的技术障碍2(以避免锁定高碳排放基础设施)和采取额外的化学步骤来达到适当的单体是高的。确保足够大且成本有效的可再生能源供应来运行能源消耗过程的经济挑战也很重要(使用化石燃料的温室气体排放风险甚至高于使用化石燃料的原料)。需要克服这些障碍,以及其他许多障碍,才能迎来一个在经济和环境上都站得住脚的塑料经济。

艾伦·麦克阿瑟基金会(Ellen MacArthur Foundation)将在今年晚些时候发起一项倡议,鼓励这种转变。化工行业的投入将是最受欢迎的。

伊恩·班克斯是英国考斯艾伦·麦克阿瑟基金会的编辑,米歇尔·德·斯梅特和马茨·林德是项目经理