"Долгий путь к "зеленому полимеру""

Механическая переработка пока остается основным решением проблемы полимерных отходов

Экономика замкнутого цикла, цели устойчивого развития (ЦУР) и ESG-принципы (enviromental, social, governance – экология, социальное развитие, корпоративное управление) — уже давно в повестке дня многих государств и крупных компаний. В контексте использования полимеров эти принципы выражаются в том числе и в поиске подходов, позволяющих сократить конечные объемы отходов. Но достичь этого можно разными путями: использованием биоразлагаемых полимеров, вторичной переработкой пластиков, заменой полимерной продукции на другие материалы. Одновременно, в контексте безуглеродной повестки обсуждается производство полимеров из возобновляемого сырья.

В любом случае, если в сфере экологии, связанной с климатической повесткой, пока сохраняются даже дискуссии и различные мнения о вреде выбросов углекислого газа, то в области утилизации мусора и бытовых отходов двух мнений быть не может: проблема очевидно существует, как в глобальном масштабе, так и в нашей стране. А значит — нужно принимать меры.

На этом фоне неудивительно, что в сферу переработки пластиков активно инвестируют и сами производители полимерной продукции. Задачи здесь могут быть две. Во-первых, и отчасти: демонстрация приверженности экологическим ценностям. Во-вторых, и главных: с учетом того, что объем переработки полимеров в долгосрочной перспективе (пусть, нескольких десятилетий) станет сопоставим с первичным производством, а то и будет преобладать, уже сейчас нефтехимическим компаниям нужно создавать «точки роста» для своей трансформации в будущем. Примеров много. У нефтехимической LyondellBasell есть совместное предприятие по переработке полимерных отходов с французской коммунальной компанией Suez - Quality Circular Polymers. В планах LyondellBasell – уже к 2030 году производить 2 млн т в год полимеров из вторсырья и возобновляемых источников энергии. А российский "Сибур" реализует в Благовещенске проект, где вторичный полиэтилентерефталат (до 34 тыс. т в год) будет вовлекаться в производство первичного полимера.

Самые простые, но непопулярные с точки зрения экологов решения проблемы полимерных отходов - захоронение или утилизация на мусоросжигательных заводах. Пока этими способами и завершает свой путь подавляющая часть полимерных отходов.

Если же оставить их за скобками, то самым распространенным способом вторичной переработки полимеров является механическая переработка (на него приходится около 12% от общего объема производства полимерных продуктов). Второй подход — химическая переработка только начинает развиваться. Правда, здесь лучше сделать сноску: в любом случае, после нескольких циклов механической переработки, качество полимера упадет, в результате переработанное сырье двинется по цепочке дальше — на те же МСЗ или полигон, а в будущем — возможно на химическую переработку.

Механическая переработка: просто, но не всегда чисто

Итак, самое простое, эффективное и популярное решение — вторичная механическая переработка пластиков. Наиболее перерабатываемым пластиком (в долях от объема выпуска) во всем мире является полиэтилентерефталат (ПЭТ или ПЭТФ, пластиковые бутылки), что обусловлено как легкостью его сбора, так и простотой переработки. Даже в нашей стране, где, скажем прямо, ситуация с переработкой оставляет желать лучшего, уже перерабатывается около 20-25% этого сырья. В странах ЕС это уже 70%, в Японии — 85%, в США — 30%. Вторичный ПЭТ (и некоторые другие вторичные полимеры, например, полиэтилен высокой плотности) в ЕС — полноценные участники рынка полимеров со прозрачным ценообразованием.

Важная проблема, связанная со вторичной переработкой — чистота и качества исходного вторсырья, и, как следствие, вторичного продукта. В сегменте ПЭТ, помимо производства пластиковых бутылок, значительный объем это сырья (около 60% от глобального спроса) используется для производства волокна. Так как объем ПЭТ, ежегодно используемого при производстве волокна, превышает объемы "бутылочного" ПЭТ, переработанное сырье, даже не достаточно чистое, пока есть, куда потратить. Но если в долгосрочной перспективе ожидается замещение на вторсырье и всего бутылочного пластика проблема чистоты и качества сырья выходит на первый план. Пока же подавляющая часть вторичного ПЭТ не предполагает использования в контакте с продуктами питания (рисунок 1).

Рисунок 1. Структура глобального потребления вторичного ПЭТ. Источник: IHS Markit