مقدمة عن النفايات البلاستيكية والحاجة إلى إعادة التدوير
أدت القضية العالمية التي لا تقاوم المتمثلة في النفايات البلاستيكية وتأثيرها البيئي إلى زيادة الطلب على حلول إعادة التدوير. ونتيجة لذلك، يشهد السوق العالمي لإدارة النفايات البلاستيكية نموًا كبيرًا، مدعومًا بدمج التقنيات المبتكرة مثل البيانات الضخمة والتعلم الآلي في أنظمة إعادة التدوير وإدارة النفايات. إن زيادة الوعي بالعواقب البيئية للتخلص غير السليم من البلاستيك، وخاصة تأثيره على النظم البيئية البحرية، يزيد من توسع السوق خلال الفترة المتوقعة. تعتبر ممارسات إعادة التدوير الفعالة حاسمة في بناء مستقبل مستدام ومعالجة أزمة النفايات البلاستيكية.
بلغت قيمة السوق العالمية لإدارة النفايات البلاستيكية 34.85 مليار دولار أمريكي في عام 2021، ومن المتوقع أن تصل إلى 45.54 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2029، مسجلة معدل نمو سنوي مركب قدره 3.40٪ خلال الفترة المتوقعة 2022-2029.
لمعرفة المزيد، قم بزيارة https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-plastic-waste-management-market
تتضمن بعض المنتجات المحتملة التي يمكن تصنيعها من المواد الأولية القيمة ما يلي:
- البلاستيك الجديد: يمكن استخدام المونومرات منزوعة البلمرة لإنتاج مواد بلاستيكية جديدة عالية الجودة ذات خصائص مشابهة للمواد الخام. يمكن استخدام هذه المواد البلاستيكية الجديدة في صناعات مختلفة للتغليف ومكونات السيارات ومواد البناء والمزيد
- الوقود: يمكن أن يكون النفط والغاز الناتج عن الانحلال الحراري والتغويز بمثابة مواد خام قيمة لإنتاج الوقود مثل الديزل والبنزين ووقود الطائرات. ويمكن استخدام أنواع الوقود هذه في النقل وتوليد الطاقة، مما يساهم في مزيج طاقة أكثر استدامة
- المواد الكيميائية والبتروكيماويات: يمكن استخدام المونومرات والغاز التخليقي منزوع البلمرة كمواد أولية في إنتاج المواد الكيميائية والبتروكيماويات المختلفة. تجد هذه المواد الكيميائية تطبيقات في مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك صناعة الأدوية والمنسوجات والبلاستيك
- توليد الطاقة: يمكن استخدام الغاز الاصطناعي الناتج عن التغويز كمصدر للطاقة النظيفة لتوليد الكهرباء أو لأغراض التدفئة
- أسود فاحم: يمكن معالجة البقايا الصلبة، الفحم، المتروكة بعد الانحلال الحراري بشكل أكبر لإنتاج أسود الكربون، وهي مادة قيمة تستخدم في المطاط والحبر والتطبيقات الصناعية الأخرى
- هيدروجين: يمكن أن يؤدي التغويز أيضًا إلى إنتاج غاز الهيدروجين، وهو ناقل طاقة متعدد الاستخدامات يستخدم في خلايا الوقود والعمليات الصناعية المختلفة
مكافحة أزمة البلاستيك: دعوة للعمل من أجل إعادة التدوير والاستدامة
- مشكلة النفايات البلاستيكية العالمية: يواجه العالم أزمة متصاعدة بسبب الإفراط في إنتاج النفايات البلاستيكية. يتم إنتاج مليارات الأطنان من البلاستيك سنويًا، وينتهي جزء كبير منه في مدافن النفايات والمحيطات والبيئات الطبيعية. يشكل استمرار وجود البلاستيك في البيئة تهديدًا طويل الأمد للأنظمة البيئية والحياة البرية وصحة الإنسان. وقد دفعت الحاجة الملحة لمعالجة هذه المشكلة الحكومات والمنظمات والأفراد إلى البحث عن حلول فعالة لإدارة النفايات البلاستيكية
- الأثر البيئي للتلوث البلاستيكي: التلوث البلاستيكي له عواقب مدمرة على البيئة. يستغرق البلاستيك مئات السنين ليتحلل، مما يؤدي إلى تراكم المواد البلاستيكية الدقيقة التي تلوث التربة والمسطحات المائية. تتأثر الحياة البحرية بشدة عندما تبتلع الحيوانات الحطام البلاستيكي أو تتورط فيه. إن إطلاق المواد الكيميائية السامة من الجزيئات البلاستيكية يهدد بشكل أكبر النظم البيئية المائية. بالإضافة إلى ذلك، يساهم التلوث البلاستيكي في تغير المناخ لأنه يطلق غازات الدفيئة خلال دورة حياته. تعد معالجة التلوث البلاستيكي أمرًا حيويًا لحماية التنوع البيولوجي والحفاظ على التوازن الدقيق للنظم البيئية لكوكب الأرض
- أهمية إعادة التدوير وتقليل النفايات البلاستيكية: تعد إعادة التدوير والحد من النفايات البلاستيكية خطوات حاسمة للتخفيف من أزمة البلاستيك العالمية. ومن خلال إعادة تدوير البلاستيك، يمكننا تقليل الطلب على إنتاج البلاستيك البكر والحفاظ على الموارد القيمة. كما أنه يمنع البلاستيك من دخول مدافن النفايات والمحيطات، مما يقلل من التلوث البيئي. إن تبني ممارسات مستدامة، مثل الحد من استهلاك البلاستيك أحادي الاستخدام وتعزيز نماذج الاقتصاد الدائري، يمكن أن يقلل بشكل كبير من توليد النفايات البلاستيكية. تساهم الجهود التي يبذلها كل فرد لإعادة تدوير البلاستيك وتقليل استخدامه في بناء كوكب أنظف وأكثر صحة للأجيال القادمة
نظرة عامة على طرق إعادة تدوير البلاستيك
تهدف طرق إعادة تدوير البلاستيك إلى تحويل النفايات البلاستيكية من مدافن النفايات والمحيطات، مما يقلل التأثير البيئي ويحافظ على الموارد القيمة. يمكن تصنيف هذه الطرق على نطاق واسع إلى طريقتين رئيسيتين: إعادة التدوير الميكانيكية وإعادة التدوير الكيميائي.
إعادة التدوير الميكانيكية: هذا هو الشكل الأكثر شيوعًا لإعادة تدوير البلاستيك. يتضمن عدة خطوات:
- الجمع والفرز: يتم جمع النفايات البلاستيكية من مصادر مختلفة وفرزها على أساس نوع الراتنج واللون وغيرها من الخصائص
- تنظيف: يتم تنظيف المواد البلاستيكية المفرزة جيدًا لإزالة الملوثات مثل الملصقات والمواد اللاصقة والشوائب الأخرى
- التقطيع والذوبان: يتم تقطيع البلاستيك المنظف إلى قطع صغيرة ثم يتم صهره لتكوين كريات أو رقائق
- تصنيع منتجات جديدة: يمكن استخدام البلاستيك المنصهر كمواد خام لإنتاج منتجات جديدة، مثل الحاويات والزجاجات والمواد البلاستيكية الأخرى
إعادة تدوير المواد الكيميائية: يتضمن هذا النهج تحطيم البوليمرات البلاستيكية إلى المونومرات المكونة لها أو غيرها من المواد الأولية القيمة من خلال العمليات الكيميائية. تشمل بعض طرق إعادة التدوير الكيميائية الشائعة ما يلي:
- الانحلال الحراري: يتم تسخين النفايات البلاستيكية في غياب الأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج النفط والغاز والفحم. يمكن استخدام النفط والغاز كوقود أو مواد خام كيميائية
- إزالة البلمرة: يتم تقسيم البلاستيك إلى مونومراته الأصلية، والتي يمكن بعد ذلك استخدامها لإنتاج مواد بلاستيكية جديدة بأقل قدر من التدهور في الجودة
- التغويز: يتم تحويل النفايات البلاستيكية إلى غاز صناعي، وهو خليط من أول أكسيد الكربون والهيدروجين، والذي يمكن استخدامه كوقود نظيف أو كمادة أولية للعمليات الكيميائية
إعادة تدوير المواد الكيميائية: نهج مبتكر
تعريف ومبادئ إعادة تدوير المواد الكيميائية: تتضمن إعادة التدوير الكيميائي تكسير البوليمرات البلاستيكية إلى مواد أولية قيمة من خلال عمليات كيميائية مختلفة. وتشمل المبادئ تحويل المواد البلاستيكية إلى مونومراتها الأصلية أو توليد الغاز الاصطناعي والنفط. الهدف هو إنشاء مواد أولية عالية الجودة يمكن استخدامها لإنتاج مواد بلاستيكية جديدة، مما يقلل الاعتماد على الموارد الأحفورية ويقلل من النفايات البلاستيكية.
تحلل أبحاث سوق Data Bridge أن السوق ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 4.6٪ في الفترة المتوقعة من 2023 إلى 2030 ومن المتوقع أن يصل إلى 39,458,951.91 ألف دولار أمريكي بحلول عام 2030. وكان الاستخدام المتزايد للبلاستيك المعاد تدويره في مختلف الصناعات هو المحرك الرئيسي لـ السوق العالمية للبلاستيك المعاد تدويره.
لمعرفة المزيد، قم بزيارة https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-recycled-plastic-market
أنواع عمليات إعادة تدوير المواد الكيميائية: تشمل طرق إعادة التدوير الكيميائية الانحلال الحراري، الذي يحلل البلاستيك حراريًا إلى نفط وغاز؛ وإزالة البلمرة، الذي يكسر البوليمرات إلى مونومرات؛ والتغويز، وتحويل البلاستيك إلى غاز صناعي. توفر كل عملية مزايا فريدة لإعادة تدوير أنواع مختلفة من النفايات البلاستيكية.
عملية
الانحلال الحراري:
العملية: يتضمن الانحلال الحراري المواد البلاستيكية المتحللة حرارياً في غياب الأكسجين، وتحويلها إلى نفط وغاز وفحم.
مزايا:
- تعدد الاستخدامات: يمكنه التعامل مع مجموعة واسعة من أنواع البلاستيك، بما في ذلك البلاستيك المختلط أو الملوث
- إنتاج منتجات ذات قيمة: يمكن معالجة النفط والغاز المتولدين وتحويلهما إلى وقود أو استخدامهما كمواد خام في صناعة البتروكيماويات.
إزالة البلمرة:
العملية: تقوم عملية إزالة البلمرة بتكسير البوليمرات إلى مونومراتها المكونة أو جزيئات أصغر، والتي يمكن استخدامها لإنتاج مواد بلاستيكية جديدة.
مزايا:
- إعادة التدوير عالية الجودة: تنتج مونومرات بخصائص قريبة من المواد الخام، مما يتيح استخدام مواد بلاستيكية معاد تدويرها عالية الجودة
- إعادة التدوير المحددة: تسمح بإعادة التدوير المستهدفة لبوليمرات معينة، مثل PET أو البولي أميد، مما يزيد من الكفاءة
التغويز:
العملية: يحول التغويز المواد البلاستيكية إلى غاز صناعي، وهو خليط من أول أكسيد الكربون والهيدروجين والغازات الأخرى التي يمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة.
مزايا:
- استعادة الطاقة: يمكن استخدام الغاز الاصطناعي لتوليد الكهرباء أو الحرارة، مما يوفر خيار استعادة الطاقة للنفايات البلاستيكية
- نهج تحويل النفايات إلى طاقة: يمكن دمج التغويز في أنظمة تحويل النفايات إلى طاقة، مما يقلل من مكب النفايات ويعزز التدوير
الفرق عن إعادة التدوير الميكانيكية التقليدية: تختلف إعادة التدوير الكيميائي عن إعادة التدوير الميكانيكية لأنها تقوم بتفكيك البلاستيك إلى مكوناته الكيميائية، مما يسمح بإعادة تدوير مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية، بما في ذلك البلاستيك المختلط والملوث. في المقابل، تتضمن إعادة التدوير الميكانيكية التقليدية عمليات الفرز والتنظيف والصهر لإنتاج منتجات جديدة من النفايات البلاستيكية، ولكن لها قيود في إعادة تدوير التدفقات البلاستيكية المعقدة.
إعادة تدوير المواد الكيميائية مقابل إعادة التدوير الميكانيكية التقليدية: مسارات متناقضة للإدارة المستدامة للنفايات البلاستيكية
إعادة تدوير المواد الكيميائية:
- يكسر البلاستيك إلى مونومرات/غازات صناعية للمنتجات الجديدة
- يتعامل مع المواد البلاستيكية المختلطة/الملوثة، ومجاري النفايات المعقدة
- تنتج مواد خام عالية الجودة للمنتجات الجديدة
- التغويز: تحويل النفايات البلاستيكية إلى غاز صناعي/طاقة
- يدعم الاقتصاد الدائري، ويغلق الحلقة البلاستيكية
إعادة التدوير الميكانيكية التقليدية:
- إعادة معالجة النفايات البلاستيكية إلى منتجات جديدة
- يقتصر على أنواع بلاستيكية محددة، ويواجه تحديات
- جودة أقل، قد تحتفظ بالشوائب، وتتحلل
- يستهلك طاقة أقل، وعمليات أبسط
- قد يؤدي إلى تقليل التدوير، والحد من إعادة الاستخدام
- البنية التحتية الراسخة، والتي تمارس على نطاق واسع
الانحلال الحراري: تحويل البلاستيك إلى النفط والغاز
عملية الانحلال الحراري وخطواتها: الانحلال الحراري هو طريقة لإعادة التدوير الكيميائي تتضمن تسخين النفايات البلاستيكية في غياب الأكسجين لتقسيمها إلى منتجات مفيدة. وتتكون العملية من ثلاث خطوات رئيسية: تسخين النفايات البلاستيكية إلى درجات حرارة عالية، وتبخير البلاستيك إلى غازات، والتبريد لتكثيف الغازات إلى منتجات سائلة وصلبة. وينتج عن ذلك منتجات قيمة مثل زيت الانحلال الحراري والغاز الاصطناعي والفحم، والتي يمكن معالجتها بشكل أكبر أو استخدامها كمواد أولية.
أنواع البلاستيك المناسبة للتحلل الحراري: يمكن للتحلل الحراري معالجة مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية، بما في ذلك البولي إيثيلين (PE)، والبولي بروبيلين (PP)، والبوليسترين (PS)، والبولي إيثيلين تيريفثاليت (PET)، وأكثر من ذلك. إنها مناسبة للنفايات البلاستيكية المختلطة، والمواد البلاستيكية الملوثة، وحتى المواد البلاستيكية غير القابلة لإعادة التدوير والتي لا يمكن إعادة تدويرها بكفاءة بالطرق الميكانيكية التقليدية.
إنتاج وجودة المنتجات التي يتم الحصول عليها من الانحلال الحراري: يعتمد إنتاج وجودة منتجات الانحلال الحراري على عوامل مختلفة، مثل نوع البلاستيك ودرجة حرارة الانحلال الحراري ووقت البقاء. ينتج الانحلال الحراري عادةً حوالي 50-75% من زيت الانحلال الحراري، و10-30% من الغاز الاصطناعي، و5-15% من الفحم. يمكن أن تختلف جودة المنتجات بناءً على معايير العملية المحددة، حيث يعتبر زيت الانحلال الحراري مادة خام قيمة للوقود والمواد الكيميائية، كما أن للغاز الاصطناعي تطبيقات في إنتاج الطاقة والصناعات الأخرى.
المخرجات الثلاثية من الانحلال الحراري: مقدمة للمنتجات الرئيسية الثلاثة - النفط والغاز الاصطناعي والفحم
زيت الانحلال الحراري: المنتج الأساسي من الانحلال الحراري، ويختلف باختلاف نوع البلاستيك. يعمل خليط الهيدروكربون المعقد كمواد خام لإنتاج الوقود والمواد الكيميائية.
الغاز الاصطناعي: خليط من الغازات (CO، H2، CH4) الناتجة عن الانحلال الحراري. تستخدم كمصدر للطاقة النظيفة للكهرباء أو التدفئة أو المواد الخام في العمليات الكيميائية.
شار: بقايا صلبة بعد الانحلال الحراري. تختلف الكمية والخصائص باختلاف البلاستيك والعملية. يستخدم كمصدر للكربون أو تتم معالجته بشكل أكبر.
إزالة البلمرة: تحطيم البوليمرات إلى مونومرات
تقنيات إزالة البلمرة والمحفزات: إزالة البلمرة هي طريقة لإعادة التدوير الكيميائي تعمل على تحطيم البوليمرات إلى المونومرات المكونة لها. تشمل تقنيات إزالة البلمرة المختلفة التحلل المائي والتحلل الميثانولي والتحلل السكري. تعمل المحفزات، مثل الأحماض والقواعد والإنزيمات، على تسريع تفاعلات إزالة البلمرة، مما يعزز الكفاءة والانتقائية.
فوائد وتحديات إزالة البلمرة: توفر عملية إزالة البلمرة القدرة على إعادة تدوير مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية، بما في ذلك المواد المختلطة والملوثة. فهو يتيح إنتاج مونومرات عالية الجودة، والتي يمكن استخدامها لإنشاء مواد بلاستيكية جديدة ذات تأثير بيئي منخفض. ومع ذلك، تشمل التحديات الحاجة إلى المحفزات المناسبة، والعمليات كثيفة الاستهلاك للطاقة، وفعالية التكلفة.
تطبيقات المونومرات منزوعة البلمرة: تعمل المونومرات منزوعة البلمرة كمواد أولية قيمة لتصنيع مواد بلاستيكية جديدة عالية الجودة ذات خصائص مشابهة للمواد البكر. يمكن استخدام هذه المونومرات في تطبيقات مختلفة، مثل التعبئة والتغليف والمنسوجات ومكونات السيارات والمزيد، مما يوفر نهجًا مستدامًا ودائريًا لإنتاج البلاستيك وتقليل الاعتماد على الموارد الأحفورية.
التغويز: توليد الغاز الاصطناعي من النفايات البلاستيكية
عملية التغويز وآليات التفاعل: التغويز هو عملية تحويل كيميائية حرارية تحول المواد الكربونية، بما في ذلك النفايات البلاستيكية، إلى غاز اصطناعي في وجود كمية متحكم فيها من الأكسجين. تتضمن آليات التفاعل احتراقًا جزئيًا، مما يؤدي إلى إنتاج الغاز الاصطناعي الذي يتكون من أول أكسيد الكربون (CO)، والهيدروجين (H2)، وغازات أخرى.
تطبيقات الغاز الاصطناعي في الطاقة والصناعات الكيميائية: Syngas هو منتج متعدد الاستخدامات وله تطبيقات مختلفة. وفي صناعة الطاقة، يمكن استخدامه كوقود نظيف وفعال لتوليد الطاقة. في الصناعة الكيميائية، يعمل الغاز الاصطناعي كمواد خام لإنتاج الوقود والمواد الكيميائية وغيرها من المنتجات القيمة، مما يساهم في الاقتصاد الدائري للمواد البلاستيكية.
الاعتبارات البيئية للتغويز: يوفر التغويز مزايا من حيث تحويل النفايات واستعادة الطاقة. ومع ذلك، تشمل الاعتبارات البيئية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO2) والملوثات الأخرى أثناء التغويز. يعد التحكم السليم في ظروف التغويز وتقنيات تنظيف الغاز الفعالة أمرًا ضروريًا لتقليل التأثيرات البيئية وضمان الاستخدام المستدام للغاز الاصطناعي.
تحديات وقيود إعادة تدوير المواد الكيميائية
التلوث والشوائب في النفايات البلاستيكية: غالبًا ما تحتوي النفايات البلاستيكية على شوائب مثل الأوساخ وبقايا الطعام والملصقات وغيرها من المواد غير البلاستيكية، مما يجعل إعادة التدوير أمرًا صعبًا. ويؤثر التلوث على جودة المواد البلاستيكية المعاد تدويرها، مما يحد من قابليتها للاستخدام في مختلف التطبيقات ويقلل من قيمتها كمواد أولية للمنتجات الجديدة. مطلوب عمليات فرز وتنظيف فعالة لإزالة الشوائب وضمان جودة البلاستيك المعاد تدويره.
ارتفاع استهلاك الطاقة وتكاليفها: يمكن أن تكون طرق إعادة التدوير الكيميائية، مثل الانحلال الحراري وإزالة البلمرة، كثيفة الاستهلاك للطاقة، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التشغيل. إن الحاجة إلى درجات حرارة مرتفعة ومعدات متطورة تزيد من استهلاك الطاقة، مما يؤثر على الجدوى الاقتصادية الشاملة لعمليات إعادة التدوير. تعد الأبحاث والتقدم التكنولوجي أمرًا ضروريًا لتحسين كفاءة استخدام الطاقة وجعل إعادة تدوير المواد الكيميائية أكثر فعالية من حيث التكلفة.
قابلية التوسع والجدوى التجارية: في حين أن إعادة التدوير الكيميائي تظهر نتائج واعدة في التعامل مع مجموعة واسعة من المواد البلاستيكية، إلا أن جدواها التجارية وقابلية التوسع لا تزال في طور التطور. وتشمل التحديات تطوير مرافق واسعة النطاق ودمج إعادة تدوير المواد الكيميائية في أنظمة إدارة النفايات الحالية. يعد التصدي لهذه التحديات أمرًا بالغ الأهمية لإنشاء إعادة تدوير المواد الكيميائية كحل قابل للتطبيق ومستدام لمعالجة مشكلة النفايات البلاستيكية العالمية.
مزايا وفوائد إعادة تدوير المواد الكيميائية
الحد من النفايات البلاستيكية في مدافن النفايات والمحيطات:
- إعادة التدوير: يشجع تنفيذ برامج إعادة التدوير الفعالة على التخلص السليم من النفايات البلاستيكية ومعالجتها، وتحويلها من مدافن النفايات ومنع تلوث المحيطات.
- البنية التحتية لإدارة النفايات: تتيح أنظمة ومرافق إدارة النفايات المحسنة جمع النفايات وفرزها وإعادة تدويرها بشكل أفضل، مما يقلل من كمية النفايات البلاستيكية التي تصل إلى مدافن النفايات والمحيطات.
- التعليم والتوعية: تعمل حملات التوعية العامة حول التلوث البلاستيكي وتأثيره على تعزيز الممارسات المسؤولة للتخلص من النفايات وتشجيع الأفراد على تقليل استهلاكهم من البلاستيك.
خفض انبعاثات الغازات الدفيئة:
- استعادة الطاقة: إن إعادة تدوير النفايات البلاستيكية وتحويلها إلى طاقة، مثل التغويز أو الانحلال الحراري، يقلل الحاجة إلى الوقود الأحفوري، مما يؤدي إلى انخفاض انبعاثات الغازات الدفيئة.
- انخفاض إنتاج البلاستيك البكر: تؤدي إعادة تدوير البلاستيك إلى تقليل الطلب على المواد الخام، مما يقلل من العمليات كثيفة الاستهلاك للطاقة التي ينطوي عليها إنتاج البلاستيك البكر وانبعاثات الغازات الدفيئة المرتبطة به.
- عزل الكربون: يمكن أن يساعد استخدام المواد البلاستيكية الحيوية أو القابلة للتحلل الحيوي، والتي تعزل الكربون خلال دورة حياتها، في تعويض انبعاثات غازات الدفيئة المرتبطة بالمواد البلاستيكية التقليدية.
خلق اقتصاد دائري للبلاستيك:
- مسؤولية المنتج الممتدة (EPR): تحفز سياسات EPR المنتجين على تصميم منتجات لإعادة التدوير، وتعزيز التدوير من خلال ضمان الإدارة السليمة للنفايات وإعادة التدوير.
- التصميم البيئي والابتكار: تصميم المنتجات البلاستيكية من أجل المتانة وقابلية إعادة الاستخدام وإعادة التدوير يعزز الاقتصاد الدائري من خلال إطالة عمرها وتقليل توليد النفايات.
- إعادة التدوير في حلقة مغلقة: إن تشجيع استخدام المواد البلاستيكية المعاد تدويرها في التصنيع يخلق حلقة دائرية، حيث تصبح النفايات البلاستيكية مورداً قيماً لإنتاج منتجات جديدة، مما يقلل الحاجة إلى المواد البلاستيكية الخام.
دراسات الحالة وقصص النجاح
شراكة نستله والطاقة البلاستيكية
- في أكتوبر 2020، تعاونت شركة نستله، وهي شركة عالمية بارزة في مجال الأغذية والمشروبات، مع شركة Plastic Energy، وهي شركة مقرها المملكة المتحدة متخصصة في تكنولوجيا إعادة التدوير الكيميائي، لمعالجة أزمة النفايات البلاستيكية.
- تهدف الشراكة إلى استكشاف وإنشاء أول منشأة تجارية لإعادة تدوير المواد الكيميائية على نطاق واسع في المملكة المتحدة. تعد إعادة تدوير المواد الكيميائية أسلوبًا متطورًا يعمل على تحويل النفايات البلاستيكية إلى مواد أولية قيمة من خلال عمليات مثل إزالة البلمرة والتحلل الحراري
- تتضمن العملية المبتكرة لشركة "بلاستيك إنيرجي" تحطيم البوليمرات البلاستيكية إلى مونومراتها الأصلية أو زيتها، مما يؤدي إلى إنتاج مواد أولية عالية الجودة. ويمكن استخدام هذه المواد الأولية لإنتاج مواد بلاستيكية جديدة ذات خصائص مشابهة للمواد الخام
- ومن خلال دمج مواد معاد تدويرها عالية الجودة في منتجاتها، تعمل نستله على تعزيز الاستدامة وتقليل اعتمادها على الموارد الأحفورية. وتتوافق هذه الخطوة مع التزام نستله بالمسؤولية البيئية والاقتصاد الدائري للمواد البلاستيكية
- يُظهر التعاون بين شركتي Nestlé وPlastic Energy إمكانية إعادة التدوير الكيميائي في إدارة النفايات البلاستيكية بشكل أكثر فعالية. وهو يوضح التزام القطاع الخاص بإيجاد حلول مبتكرة لأزمة النفايات البلاستيكية
- يمثل إنشاء منشأة واسعة النطاق لإعادة تدوير المواد الكيميائية في المملكة المتحدة خطوة مهمة إلى الأمام في تحويل إدارة النفايات البلاستيكية، وتعزيز الحفاظ على الموارد، وتقليل التأثيرات البيئية
- بشكل عام، تشكل الشراكة بين نستله والطاقة البلاستيكية مثالاً للشركات والصناعات الأخرى لتبني تكنولوجيا إعادة التدوير الكيميائي والمساهمة في بناء مستقبل أكثر استدامة مع تقليل الاعتماد على النفايات البلاستيكية على الموارد الأحفورية.
حلول ستيرينكس الدائرية (SCS)
- تعد Styrenics Circular Solutions (SCS) مبادرة تعاونية تعالج النفايات البلاستيكية، مع INEOS Styrolution كمشارك رئيسي.
- إزالة البلمرة هي طريقة لإعادة التدوير الكيميائي تعمل على تكسير البلاستيك الستيريني إلى مونومرات أصلية
- تتيح عملية إزالة البلمرة الحصول على مواد أولية عالية الجودة للمواد البلاستيكية الجديدة مع الحد الأدنى من تدهور الجودة
- وهو يستهدف أنواعًا محددة من البلاستيك مثل البلاستيك الستيريني، ويعالج جزءًا كبيرًا من النفايات البلاستيكية
- تعالج إعادة التدوير الكيميائي، مثل إزالة البلمرة، المواد البلاستيكية المعقدة التي لا تتم معالجتها بكفاءة من خلال الطرق التقليدية
- يوضح SCS إمكانات إعادة التدوير الكيميائي والجهود التعاونية في الاقتصاد الدائري للمواد البلاستيكية
- تعمل عملية إزالة البلمرة على تحويل المواد البلاستيكية الستيرينية من مدافن النفايات، مما يقلل التلوث ويحافظ على الموارد
- SCS هي دراسة حالة ناجحة تعرض فعالية إعادة تدوير المواد الكيميائية واستدامتها في إدارة النفايات البلاستيكية
النظرة المستقبلية والتطورات المحتملة
التقدم في تقنيات إعادة تدوير المواد الكيميائية:
- تحسين الانحلال الحراري وإزالة البلمرة: أدت التطورات في تصميم المفاعلات والعوامل الحفازة إلى تعزيز كفاءة وانتقائية عمليات الانحلال الحراري وإزالة البلمرة
- إزالة البلمرة الإنزيمية: يتم استكشاف الإنزيمات لتسهيل عملية إزالة البلمرة، مما يتيح تحكمًا أكثر دقة ويقلل متطلبات الطاقة
- التسييل الحراري المائي: تكنولوجيا ناشئة تستخدم الماء الساخن المضغوط لتحويل النفايات البلاستيكية إلى زيوت حيوية ومنتجات قيمة أخرى
- الطرق القائمة على المذيبات: توفر الابتكارات في العمليات القائمة على المذيبات طرقًا بديلة لإذابة وإزالة بلمرة المواد البلاستيكية، مما يزيد من نطاق المواد البلاستيكية القابلة لإعادة التدوير
السياسات والمبادرات الحكومية لتعزيز إعادة التدوير:
- مسؤولية المنتج الممتدة (EPR): تنفذ الحكومات مخططات EPR، مما يجعل المنتجين مسؤولين عن إدارة النفايات البلاستيكية، وتشجيع إعادة التدوير وتصميم المنتجات المستدامة
- حظر وقيود البلاستيك: فرضت العديد من الدول حظرًا أو قيودًا على المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد لتقليل توليد النفايات البلاستيكية وتشجيع بدائل إعادة التدوير.
- الحوافز والمنح: تقدم الحكومات حوافز ومنحًا مالية لدعم الأبحاث وتطوير البنية التحتية والاستثمارات في تقنيات إعادة التدوير.
- أهداف إعادة التدوير: تحديد أهداف طموحة لإعادة التدوير يشجع الجهات الفاعلة في الصناعة على الاستثمار في تقنيات إعادة التدوير والبنية التحتية لتحقيق هذه الأهداف
جهود تعاونية لمعالجة أزمة النفايات البلاستيكية:
- الشراكات بين القطاعين العام والخاص: التعاون بين الحكومات والشركات والمنظمات غير الحكومية يعزز اتباع نهج شامل لإدارة النفايات البلاستيكية
- تحالفات النفايات البلاستيكية: تجمع التحالفات العالمية أصحاب المصلحة من مختلف القطاعات لتبادل المعرفة والموارد وأفضل الممارسات لمعالجة أزمة النفايات البلاستيكية
- تحديات الابتكار: تشجع المسابقات وتحديات الابتكار رواد الأعمال والشركات الناشئة على تطوير تقنيات وحلول جديدة لإعادة التدوير
- التعاون الدولي: تتعاون البلدان في مجال البحث وتبادل البيانات ومواءمة السياسات لمكافحة التلوث البلاستيكي العابر للحدود وتعزيز الإدارة المستدامة للنفايات
خاتمة:
تعتبر النفايات البلاستيكية مشكلة عالمية خطيرة، حيث تسبب تلوثًا واسع النطاق. توفر إعادة تدوير البلاستيك حلولاً لتقليل تلوث مدافن النفايات والمحيطات، والحفاظ على الموارد، وتقليل الضرر. تعمل إعادة التدوير الميكانيكية على إعادة معالجة النفايات البلاستيكية إلى منتجات جديدة، ولكن لها قيود مثل إعادة التدوير إلى أسفل. ولمواجهة الأزمة، تعد حلول إعادة التدوير الفعالة ضرورية لتحقيق الاستدامة. توفر إعادة التدوير الكيميائي نهجًا مبتكرًا، حيث يتم تكسير البلاستيك إلى مونومرات أو غاز صناعي من خلال عمليات مثل الانحلال الحراري، وإزالة البلمرة، والتغويز. يتعامل مع المواد البلاستيكية المختلطة وينتج مواد خام عالية الجودة وطاقة نظيفة. يعد الاقتصاد الدائري مع EPR والتصميم البيئي أمرًا بالغ الأهمية. إن دور الحكومة حيوي في تنفيذ السياسات والحظر والحوافز. إن التطورات مثل إزالة البلمرة الأنزيمية تبدو واعدة. وتعزز الجهود التعاونية والتعاون الدولي الإدارة الشاملة للنفايات. تعتبر إعادة التدوير الفعالة والتعليم والتوعية هي المفتاح لمستقبل مستدام، والتخفيف من التأثير البيئي للبلاستيك.
