vad händer med all den plasten?
Redaktörens anmärkning (11/27/2017): detta inlägg uppdaterades med ny statistik om produktion och återvinning av plastavfall samt ny information om metoder för återanvändning.
Fotokredit: Ars Electronica
hur skulle det moderna livet vara utan plast? Enligt World Economic Forum har plastproduktionen exploderat under det senaste halvseklet och ökat från 16.5 miljoner ton 1964 till 343 miljoner ton 2014; Det förväntas fördubblas 2036. Vart går allt när vi är klara med det?
i 2014 kasserade amerikanerna cirka 33, 6 miljoner ton plast, men endast 9, 5 procent av det återvanns och 15 procent förbrändes för att skapa el eller värme.
Fotokredit: Samuel Mann
de flesta av resten hamnar i deponier där det kan ta upp till 500 år att sönderdelas och potentiellt läcka föroreningar i mark och vatten. Det uppskattas att det redan finns 165 miljoner ton plastskräp som flyter runt i oceanerna som hotar hälsan och säkerheten i det marina livet. Och i genomsnitt 8, 8 miljoner ton kommer in i haven varje år, inklusive mikroplast, små partiklar mindre än fem millimeter långa från kosmetika, tyger eller nedbrytning av större bitar, som kan intas av marina vilda djur.
relativt lite av vårt plastavfall återvinns eftersom det finns olika typer av plast med olika kemiska kompositioner, och återvunnen plast kan förorenas genom blandning av typer. Plastavfall förorenas också av material som papper och bläck. Att separera plast från andra återvinningsbara material och olika typer av plast från varandra är arbetsintensivt och hittills har det inte funnits någon enkel lösning.
de flesta städer återvinner bara plast tryckt med nummer 1 eller 2 symbol. Men fler och fler platser accepterar lågdensitetspolyeten (LDPE; finns i påsar och plastomslag), representerad av nummer 4. Bild: Wikimedia Commons
även om Society of Plastic Industries utvecklat sju koder för att skilja typer av plast för återvinning, i verkligheten, endast två—polyetylentereftalat (PET, används för syntetfibrer och vattenflaskor) och högdensitetspolyeten (HDPE, används för kannor, kapsyler, vattenledningar)—rutinmässigt återvinns. Men i fler och fler städer som New York och Chicago återvinns nu också plastpåsar med låg densitet av polyeten (LDPE). Och i allt högre grad förbättrar återvinningsindustrins användning av nära infraröd spektroskopi, som kan identifiera plastens kemiska sammansättning, effektiviteten och hastigheten för återvinning.
plast som kan återvinnas sorteras först, strimlas och avlägsnas från föroreningar som papper. Strimlorna smälts sedan och formas till pellets, som kan göras till andra produkter.
plastpellets, kallade nurdles. Foto Kredit: gentlemanrook
MoistureShield i Arkansas, och Virginia-baserade Trex återvinna polyeten till Utomhus trall material, stängsel, och dörrar och fönster. Coca Cola Ökar mängden återvunnen plast i sina flaskor till 50 procent.
plast tillverkas av petroleum eller naturgas i en kemisk process som kombinerar mindre molekyler i en stor kedjelös molekyl, ofta med andra ämnen som tillsätts för att ge den särskilda egenskaper. (Vissa, som ftalater och bisfenol A, kan ha skadliga hälsoeffekter.) Plastproduktionen beräknas använda fyra procent av den globala oljeproduktionen-både som råvara och för energi i tillverkningsprocessen. Eftersom dessa polymerer förkroppsligar energi från fossila bränslen (och faktiskt har ett högre energivärde än kol och trä), lämnar så mycket av det i deponier inte bara en miljöfara, det är ett stort slöseri med en värdefull resurs som kan användas för att producera el, värme eller bränsle.
Plastdivisionen vid American Chemical Council bad Earth Institutes Earth Engineering Center att utforska sätt att återvinna den energi som är inneboende i icke-återvunnen plast. 2011-rapporten, som uppdaterades 2014, bestämde att mängden energi som finns i miljoner ton plast i amerikanska deponier motsvarar 48 miljoner ton kol, 180 miljoner fat olja eller en biljon kubikfot naturgas. Om all denna plast omvandlades till flytande bränsle kunde den producera 5, 7 miljarder liter bensin, tillräckligt för att driva 8, 9 miljoner bilar per år. Och faktum är att det nu finns tekniker som kan använda allt detta avfall till god användning.
rapporten undersökte tre sätt att använda icke-återvunnen plast för energiproduktion: omvandla den direkt till flytande bränsle, använda Separerad plast som bränsle i speciella typer av kraftverk och öka mängden sopor som bränns i avfall till energianläggningar.
plast kan omvandlas till råolja eller andra typer av produkter genom pyrolys, en hög värmeprocess som inte använder syre. Agilyx, ett Oregon-baserat företag, har utvecklat ett system som värmer polystyren från skumkoppar, förpackningsmaterial och Styrofoam för att skapa en styrenmonomer, en byggsten i plastindustrin. Den slutliga flytande produkten kan säljas till andra raffinaderier för att producera olja eller för att göra mer polystyren.
Plastic2Oil i Niagara Falls, NY, använder otvättad, osorterad avfallsplast för att producera extremt låga svavelbränslen som inte kräver ytterligare raffinering. Företaget hävdar att dess process är ”mycket grön, ren och skalbar.”
ett antal andra företag i USA., Afrika, Asien och Europa investerar i teknik som producerar flytande bränsle från plastavfall.
enligt den uppdaterade Earth Engineering Center-rapporten kan kraftverk som är speciellt konstruerade för att använda icke-återvunnen plast som bränsle teoretiskt producera 61,9 miljoner MWh El, tillräckligt för att driva 5,7 miljoner hem.
en avfallsanläggning i Baltimore. Foto Kredit: Spike55151
att bränna mer sopor i avfall till energianläggningar skulle återvinna den energi som finns i plast och minska utsläppen av växthusgaser eftersom deponier avger metan (en växthusgas 20 gånger mer potent än koldioxid) när sopor sönderdelas. Till skillnad från tidigare förbränningsanläggningar producerar moderna avfallsanläggningar el och värme i pannor avsedda för fullständig förbränning. US Environmental Protection Agency har sagt att de producerar el ”med mindre miljöpåverkan än nästan någon annan elkälla.”
om mängden sopor som sitter i amerikanska deponier i 2011 brändes i avfall till energianläggningar, kan det teoretiskt ge tillräckligt med el för att driva 13.8 miljoner hushåll och minska kolanvändningen med 100 miljoner ton per år. År 2015 brände 71 avfall-till-energi-Anläggningar och fyra andra kraftverk i USA 29 miljoner ton sopor och genererade nästan 14 miljarder kilowattimmar el.
en rapport från FN: s miljöprogram från 2009 om omvandling av plastavfall till en resurs beskrev produktionen av gasformiga bränslen, med hög värme för att sönderdela plastavfall och fast bränsle som härrör från en blandning av avfall av plast, papper och trä. Materialen först strimlas, sorteras sedan till pellets. Ett antal företag i Japan producerar både fasta och gasformiga bränslen. Showa Denko company, med huvudkontor i Tokyo, använder värmeförgasning för att återvinna plastavfall till ammoniak, används för att tillverka många produkter och CO2 för karbonisering.
Liter ljus, en gräsrotsrörelse med partnerskap runt om i världen, har hittat ett annat sätt att återvinna plastflaskor. Det hjälper energifattiga samhällen att omvandla kasserade läskflaskor till solflasklampor för att belysa hem och gator. Organisationen har installerat över 350 000 flasklampor i mer än 15 länder.
de bästa lösningarna för vårt plastproblem är fortfarande att minska vår användning av dem och att återanvända och återvinna när det är möjligt. Fler policyer som förbjuder användning av plastpåse, kräver flaskavlagringar och utökar återvinning skulle hjälpa. Men miljontals ton plastavfall sitter fortfarande på deponier runt om i landet; tekniker som kan utnyttja detta avfall som en resurs kan erbjuda flera fördelar, vilket hjälper till att städa upp miljön, minska vårt beroende av utländsk olja, minska vår användning av icke-förnybara jungfruliga resurser, minska utsläppen av växthusgaser och generera energi.