اختصاصی بسپار/ ارزیابی چالش‌‌های صنعت بازیافت  

بسپار/ ایران پلیمر مشکلات بازیافت شیمیایی، ازجمله دردسترس بودن خوراک اولیه، برخی از مشکلات در بازیافت مکانیکی را منعکس می‌‌کند. در این گزارش چالش‌‌های این صنعت ارزیابی شده است.

بازیافت مکانیکی پلاستیک‌‌ها رشد قابل‌‌توجهی در سال‌‌های گذشته داشته است، اما به‌‌ویژه درجایی که جریان‌‌های مواد بسیار آلوده نگران‌‌کننده می‌‌شوند با محدودیت‌‌های فنی و قانونی مواجه است. به‌‌خصوص:

• محدودیت در مورد انواع بسپار و شکلی که فرایند می‌‌شوند (برای مثال، فیلم‌‌های منعطف، ساختارهای چندلایه)؛
• کیفیت بسپار با هر چرخه بازیافت کاهش می‌‌یابد که منجر به افت خواص مواد و افزایش مواد افزودنی و سایر آلاینده‌‌ها می‌‌شود؛
• درحال‌‌حاضر چارچوب‌‌های قانونی محدودیت‌‌های سختی را برای بازیافت مکانیکی مواد برای کاربردهای در تماس با مواد غذایی ایجاد می‌‌کنند.

علاوه براین، به‌‌طور فزاینده‌‌ای روشن است که حجم مواد بازیافتی موردنیاز به ‌‌علت اهداف قانونی و تعهدات داوطلبانه نام تجاری نمی‌‌تواند توسط بازیافت مکانیکی به‌‌تنهایی در بازه زمانی معین تحویل داده شود.

بازیافت شیمیایی به‌‌عنوان یک فناوری مکمل برای بازیافت مکانیکی به‌‌منظور دستیابی به اهداف قانونی و تعهدات داوطلبانه درنظر گرفته می‌‌شود و تبدیل شدن به یک مدل اقتصاد چرخشی‌‌ را سرعت می‌‌بخشد. بازیافت شیمیایی، بازیافت مواد پلاستیکی که درحال‌‌حاضر به‌‌‌‌صورت مکانیکی قابل بازیافت نیستند، ازجمله پلاستیک‌‌های آلوده، چندلایه و مخلوط و سایر مواد در تماس با مواد غذایی را ممکن می‌‌سازد.

براساس تحقیقات AMI، ظرفیت ورودی جهانی برای بازیافت شیمیایی در سال 2022، 2_/1 میلیون تن بوده است و پیش‌‌بینی می‌‌شود تا سال 2030 به 7_/8 میلیون تن برسد. پیش‌‌بینی می‌‌شود تف‌‌کافت (Pyrolysis) 46 درصد ظرفیت ورودی تا سال 2030 شود.

امروزه چهار فناوری بازیافت شیمیایی با هم در چشم‌‌انداز بازار حضور دارند، همراه با تعدادی دیگر از سایر فناوری‌‌ها که تا به امروز به‌‌طور منظم در یک دسته‌‌بندی تعریف‌‌شده قرار نگرفته‌‌اند. این فناوری‌‌ها در نوع بسپاری که فرایند می‌‌کنند، خروجی محصول و مرحله بلوغ واحدهای تولیدی موجود در بازار که تا به‌‌امروز به‌‌دست آورده‌‌اند متفاوت هستند.

در گزارش Global Plastics Outlook طرح راهنمای سال 2060، OECD آلودگی پلاستیک را به‌‌عنوان یکی از بزرگ‌‌ترین چالش‌‌های محیط‌‌زیستی قرن 21 توصیف می‌‌کند. تحت سیاست‌‌های امروزی این گزارش بیان می‌‌کند که تا سال 2060، استفاده از پلاستیک‌‌ها و مقدار پسماند پلاستیک با وجود این‌‌که نیمی از پسماند پلاستیک هنوز خاکچال می‌‌شود و کمتر از یک پنجم آن بازیافت می‌‌شود، تقریبا در سطح جهان سه برابر می‌‌شود.

سوالات درباره خوراک اولیه

از لحاظ نظری، باید مقدار زیادی خوراک اولیه برای هر دو بازیافت مکانیکی و شیمیایی وجود داشته باشد. چالش‌‌ها در زمینه‌‌های جمع‌‌آوری و سوا کردن پسماند نهفته است، تنها پسماند پلاستیکی که جمع‌‌آوری می‌‌شود و در همان زمان یا در مرحله بعد از پسماند غیرپلاستیکی جدا، سوا و تمیز می‌‌شود برای فرایندهای بازیافت موجود هستند. بنابراین منبع خوراک اولیه می‌‌تواند چالشی برای تسهیلات بازیافت مکانیکی و شیمیایی همراه با افزایش رشد چالش ظرفیت ورودی واحدهای تولیدی باشد.

عوامل متعددی با هم ترکیب می‌‌شوند تا چالش منبع خوراک اولیه، با افزایش رشد چالش ظرفیت ورودی واحدهای تولیدی را ایجاد کنند. ارتباط نزدیک با مدل‌‌های منبع خوراک اولیه، ایجاد مراکز تجمع خوراک اولیه و واحدهای آماده‌‌سازی است که تضمین می‌‌کند خوراک اولیه دارای مشخصات لازم در هنگام ورود به کارخانه‌‌های بازیافت شیمیایی هستند. توسعه این واحدها به‌‌عنوان یک روند صنعتی روشن در طول سال 2022 ظهور کرده است.

کارخانه‌‌های وابسپارش و ارایه‌‌دهندگان فناوری‌‌های انحلال و یا خالص‌‌سازی برپایه حلال، به استثنای برخی موارد، تمایل به طراحی واحدهایی با الزامات حجم متوسط سالانه خوراک اولیه دارند، به‌‌طوری که نیاز به انتخاب بیشتر خوراک اولیه‌‌ای که می‌‌توانند فرایند کنند، چالش‌‌های بیشتری را برای تامین خوراک اولیه ایجاد می‌‌کند. درمقابل، برخی کارخانه‌‌های تف‌‌کافت و گاززدایی در ظرفیت‌‌های بزرگ‌‌تر طراحی‌‌ شده‌‌اند و براساس ادعای آن‌‌ها قادر به فرایند مخلوط متنوع‌‌تری از پسماندهای پلاستیک هستند و بنابراین با چالش‌‌های کمتری مواجه می‌‌شوند.

هنگام درنظر گرفتن ظرفیت تاسیسات، این نیز باید درنظر گرفته شود که حجم خوراک اولیه بیش از ظرفیت‌‌های اعلام‌‌شده باید به‌‌عنوان اتلاف خوراک اولیه در طول فرایند آماده‌‌سازی مواد درنظر گرفته شود. در هرصورت، بازیافت‌‌کنندگان شیمیایی نیاز به تامین خوراک اولیه کافی و تمرکز بر فعالیت‌‌های خود دارند، چراکه سرمایه‌‌گذاران درخواست شواهدی بر امنیت خوراک اولیه به‌‌عنوان معیاری درهنگام تصمیم‌‌گیری برای سرمایه‌‌گذاری دارند.

سوالات کلیدی که باید پرسیده شود شامل موارد زیر هستند:

حجم‌‌ها– چه‌‌مقدار خوراک برای دوره‌‌ زمانی داده شده و هم‌‌چنین برای سال‌‌های آینده براساس برنامه‌‌های افزایش ظرفیت وجود دارد؟

امنیت تامین– حجم‌‌های موجود از تامین‌‌کنندگان یا منابع خوراک اولیه تحت بررسی چه ‌‌مقدار امن هستند؟

ترکیب‌‌بندی– چقدر جزییات ترکیب‌‌بندی خوراک اولیه دردسترس است و میزان همگنی حجم‌‌های تحویل‌‌داده شده در یک دوره زمانی چقدر است؟

پیش‌‌فرایند– میزان پیش‌‌فرایند موردنیاز چقدر است (سوا کردن، تمیز کردن و غیره)؟

هزینه– آیا هزینه‌‌ یا جریان درآمدی مرتبط با تامین خوراک اولیه وجود دارد؟

آماد (Logistics)– خوراک اولیه درچه فاصله‌‌هایی و به چه قیمتی باید حمل شوند؟

به­رغم تعهد بازیافت‌‌کنندگان شیمیایی برای تمرکز بر خوراک اولیه‌‌ای که برای بازیافت مکانیکی مناسب نیستند، درحال‌‌حاضر، هیچ مرز مشخصی نمی‌‌توان بین خوراک اولیه بازیافت مکانیکی و آن‌‌هایی که هدف بازیافت شیمیایی هستند ترسیم کرد. به‌‌عنوان یک نتیجه، نگرانی‌‌هایی در درون صنعت درخصوص رشد الزامات خوراک اولیه صنعت بازیافت شیمیایی مطرح شده است که رقابتی برای خوراک اولیه بازیافت‌‌کنندگان مکانیکی ایجاد می‌‌کند.

در مرکز مشاوره AMI، ارزیابی دقیق از الزامات خوراک اولیه بازیافت‌‌کنندگان شیمیایی توسط فناوری پیشنهاد می‌‌شود که نیروهای بازار- تحولات در قیمت‌‌گذاری انواع مختلف خوراک اولیه-نقش خود را در تصمیم‌‌گیری در مورد این‌‌که کدام خوراک اولیه برای افراد مختلف در صنعت بازیافت در دسترس باشند ایفا کنند.

با توجه به خروجی‌‌های بازیافت شیمیایی، رویکرد موازنه جرم قصد دارد مجموعه‌‌ای از قوانین را برای چگونگی تخصیص محتوای بازیافت به محصولات نهایی مختلف ارایه دهد که قادر است محتوا را به‌‌عنوان مواد بازیافتی، به‌‌خصوص درجایی که فناوری تف‌‌کافت استفاده می‌‌شود بازاریابی کند. درنهایت، مقدار خوراک بازیافتی که وارد یک جریان مولکول­شکن (cracker) می‌‌شود باید برابر با مقدار خروجی آن باشد، بنابراین وسیله‌‌ای را برای تخمین میانگین محتوای مواد بازیافتی یک محصول فراهم می‌‌کند.

تفاوت‌‌های منطقه‌‌ای

توسعه صنعت بازیافت شیمیایی بین مناطق در سراسر جهان متفاوت است. اروپا درحال‌‌حاضر به‌‌عنوان پیشرو در توسعه فناوری بازیافت شیمیایی درنظر گرفته می‌‌شود و همراه با سامانه جمع‌‌آوری، سواکردن و بازیافت توسعه‌‌یافته‌‌تر و حضور انواع مراکز تحقیقاتی و کمک هزینه مالی تاکنون در صنعت پیشرو بوده است. با این حال، پیش‌‌بینی می‌‌شود در سال‌‌های آینده در آمریکای شمالی تحولات با سرعت بیشتری شتاب بگیرد.

بازارهای آسیای جنوب شرقی به‌‌دلیل جمعیت زیاد و روبه‌‌رشد و حجم مربوط به پلاستیک‌‌های پسامصرف برای صاحبان صنعت جذاب هستند. با این‌‌حال زیرساخت‌‌های جمع‌‌آوری پسماند و سواکردن انجام می‌‌شوند و تاحدزیادی توسعه‌‌نیافته باقی می‌‌مانند و با چند استثنا، تمرکز اولیه روی بازیافت مکانیکی است.

با نزدیک شدن به سه ‌‌ماهه آخر سال 2022، صنعت بازیافت شیمیایی به آستانه قابل‌‌توجهی رسید. پس از چندین سال از توسعه‌‌ها و اعلامیه‌‌ها اولین تاسیسات فعال به‌‌‌‌صورت تجاری درحال فعالیت هستند و تعداد قابل‌‌توجهی از کارخانه‌‌ها قصد دارند عملیات‌‌های تجاری را به‌‌صورت قریب‌‌الوقوع و درطول سال 2030  شروع کنند.

برگردان: مهندس رویا پورشوشتر Roya.p7@gmail.com

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 254 ماهنامه بسپار که در نیمه آذرماه 1402 منتشر شده است، می خوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.