Переработка пластмасс в циркулярной экономике: определение экологической эффективности с помощью матричной модели LCA

Для обеспечения циркулярной экономики пластмасс крайне важно понимать экологические воздействия переработки и выбирать оптимальные способы переработки для конкретных полимеров. Это было достигнуто путем определения экологической эффективности 10 выбранных технологий переработки с различными уровнями технологической готовности (TRL) на основе химических свойств 25 наиболее широко производимых в Европе полимеров. Полученные результаты были собраны в «матричной» модели оценки жизненного цикла (LCA). Для моделирования реалистичных проблем переработки пластмасс были разработаны тематические исследования пленок из полиэтилена/полипропилена (PE/PP) из муниципальных отходов и пластмассы из акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS), содержащей бромированные антипирены; эти исследования предназначались для использования совместно с результатами матричной модели LCA. Потенциальное сокращение выбросов оценивали путем объединения результатов матрицы LCA с данными о спросе на полимеры в Европе. Матричная модель LCA показывает, что потенциальная экологическая эффективность технологий переработки существенно различалась в зависимости от типа полимера и не всегда соответствовала современной иерархии переработки. Для массовых пластмасс наиболее эффективными оказались технологии третичной переработки, такие как газификация и пиролиз до мономеров; вторичная механическая переработка уступала им. Для большинства конструкционных и высокоэффективных пластмасс экологически целесообразна ориентация на первичную переработку. Для повышения эффективности технологий первичной переработки необходимы более высокая чистота сырья и улучшенная сортировка. Как показано в тематических исследованиях, низкая эффективность сортировки из-за наличия примесей снижает положительное экологическое воздействие. Следовательно, оптимальная экологическая эффективность переработки достигается тогда, когда предварительная обработка (сортировка и очистка) адаптирована к технологии переработки. Согласно модели, переработка 15 наиболее востребованных в Европе полимеров сокращает выбросы CO2 от пластмасс на 73%, или на 200 млн тонн в эквиваленте CO2.