隨著全球每年繼續(xù)產(chǎn)生3億噸塑料廢物,政府實(shí)體和利益相關(guān)者正在努力改善回收基礎(chǔ)設(shè)施。美國(guó)可再生能源實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的一項(xiàng)研究,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境角度評(píng)估了各種 PET 回收方法,以提供當(dāng)今選擇的總體概況。這項(xiàng)由美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)表的研究發(fā)現(xiàn),在經(jīng)濟(jì)和環(huán)境考慮方面,機(jī)械回收的表現(xiàn)優(yōu)于所有其他技術(shù)以及原生塑料生產(chǎn),但在技術(shù)指標(biāo)上排名較低。研究發(fā)現(xiàn),在PET的幾種可用化學(xué)回收方法中,糖酵解“提供了最佳的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境性能”,未來需要改進(jìn)的領(lǐng)域包括工藝產(chǎn)量,消耗品減少或更換,公用事業(yè)脫碳和聚烯烴的閉環(huán)回收。“化學(xué)回收”通常是指使用熱量、壓力和溶劑將聚合物的分子鏈分解成液體或氣體的各種工藝,然后可以加工成燃料、油、蠟、新塑料或其他化學(xué)產(chǎn)品。“這項(xiàng)工作定量地表征了塑料回收技術(shù)的性能,并建立了一種強(qiáng)大的方法來比較未來出現(xiàn)的新回收工藝,”報(bào)告指出,并提供了一個(gè)決策樹以幫助回收商選擇每種材料的最佳方法。該研究以原始生產(chǎn)為基準(zhǔn),研究了PE,PET和PP的機(jī)械回收和溶劑溶解,以及PET的酶水解,糖酵解和蒸汽甲烷分解。酶水解使用水解酶解聚PET,糖酵解使用乙二醇,甲醇分解使用汽化甲醇。評(píng)估的指標(biāo)包括材料質(zhì)量、材料保留、循環(huán)性、污染容限、最低售價(jià)、溫室氣體排放、能源使用、土地使用、毒性、廢物產(chǎn)生和用水。總體而言,PET機(jī)械回收和糖酵解在所有指標(biāo)上都優(yōu)于原生PET,甲醇分解和溶解在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部分的得分高于原始水平,但由于高溫室氣體排放,毒性,土地利用和用水,在環(huán)境和資源部分得分較低。該研究指出,在任何建模情況下,酶促PET水解都沒有超過原始基線。至于其他材料,HDPE的機(jī)械回收在環(huán)境和資源部分的表現(xiàn)優(yōu)于原始生產(chǎn),但技術(shù)和經(jīng)濟(jì)得分較低。該研究報(bào)告稱,HDPE的溶解度沒有達(dá)到任何部分的原始閾值,LDPE或PP的溶解也沒有達(dá)到原始閾值,盡管由于草捆價(jià)格較低,LDPE和PP的機(jī)械回收在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部分表現(xiàn)更好。然而,該研究指出,較低的分?jǐn)?shù)并不意味著技術(shù)被放棄,因?yàn)椤斑@些技術(shù)可能并非在所有指標(biāo)上都處于有利地位,但可以在特定的優(yōu)先領(lǐng)域提供好處,特別是隨著技術(shù)的成熟而不斷改進(jìn)。該研究還強(qiáng)調(diào)了不同方法的改進(jìn)。該研究指出,機(jī)械回收可以從提高捆包質(zhì)量和聚合物產(chǎn)量,以及增加先進(jìn)的分揀技術(shù),如熒光標(biāo)記或機(jī)器人分揀與人工智能相結(jié)合。對(duì)于溶解,改用生物基溶劑可以提高其環(huán)境評(píng)分。該研究指出,酶PET水解需要提高單體產(chǎn)量,并使用更少的水才能變得可行。糖酵解還可以從提高的單體產(chǎn)量以及新的催化劑中受益。該研究指出,PET甲烷分解也需要新的催化劑,并且使用更少的水。