日益嚴重的全球廢塑料危機迫使科學家和工程師尋求新的解決方案。其中,廢塑料熱解技術的重要性正在不斷上升。該方法是在高溫和無氧條件下分解塑料,以生產燃料和其他有價值的產品。不過,廢塑料熱解技術的應用還需要權衡環境、經濟和技術問題。
市場調研機構IDTechEx發現,2021年以來,全球熱解和解聚裝置產能增加了60%以上。IDTechEx公司預計,2034年底前,熱解和解聚裝置使用的廢塑料將超過1700萬噸/年。
廢塑料熱解技術的未來發展對化學回收行業至關重要。IDTechEx公司在《2024年~2034年塑料的化學回收和溶解:技術、參與方、市場與預測》報告中探討了熱解技術和廢塑料化學回收市場,并提出了幾個觀點。
首先,新的技術進步提高了廢塑料熱解技術的效率和產物質量。技術創新包括更好的催化劑、更高的生產率,以及更復雜的反應器設計。這些技術創新可以處理不可回收塑料,如多層膜狀塑料。此外,連續進料系統也取代了間歇進料工藝,從而提高了操作效率與廢塑料的處理數量,減少了與間歇操作相關的停機時間,并降低了運營成本。
其次,仍需解決由此可能帶來的環境問題。廢塑料熱解是能量密集型過程,需要大量的熱量,且這些熱量必須由外源產生。這就引發了關于該技術總體碳足跡的問題。此外,熱解的副產物包括氣體和殘余物,如果管理不當會造成危害。比如,廢塑料熱解過程會釋放出揮發性有機化合物和其他污染物,給人類和動物帶來健康風險。有效捕集和處理這些排放物至關重要,但復雜性與成本都會上升。另一個環境問題是原料污染。廢塑料通常含有助劑和其他污染物,會使熱解過程復雜化或降低產物質量。先進的分揀和凈化過程可以減少這些影響,但需要對廢棄物管理技術和基礎設施進行額外投資。
監管困難是另一項挑戰。熱解裝置必須符合嚴格的環境法規才能運行,而且可能因地區而異,從而使合規工作更復雜。近日,有關化學回收利用的立法有了許多進展。立法者正在重點審查熱解法是否應歸類為回收利用技術范疇。截至今年5月,美國已有9個州出臺了限制化學回收的法案。這些法案主要針對熱解和氣化技術,有些也針對解聚技術。