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化學回收的循環性被質疑，熱解是解決塑料污染的關鍵技術還是被夸大的“救星”？
導讀：塑料在自然界中難以分解，如果把所有的廢塑料都做成保鮮膜，它就會覆蓋地球的每一寸土地和海洋。
對化學回收的分析至關重要，以前一直集中在工廠是否能夠達到規模，或者在某些情況下，它們是否能夠處理混合塑料原料以及達到該技術的最初的預期。6月下旬發表在調查性新聞網站ProPublica.org上的一篇文章又增加了一個批評因素，聲稱至少有一個被歸類為化學回收的過程，也被一些支持者稱為高級回收，然而并沒有將大部分入境原料轉化為塑料。
在今年六月下旬，ProPublica記者Lisa Song報道了一篇文章，文中引用了多個消息來源，描述了從眾多公司和組織收集數據，部分原因是為了確定一塊廢棄的塑料在進入機械回收過程或化學回收過程時會發生什么。
故事的開始
Lisa Song去年在日常工作中開始留意一個塑料杯，那是一個裝水果丁的小容器，這是Lisa見過的第一款回收產品，它被吹捧為治療危機的有效方法。塑料在自然界中難以分解，如果把所有的廢塑料都做成保鮮膜，它就會覆蓋地球的每一寸土地和海洋。它堆積如山，滲入我們的水中，毒害我們的身體。
科學家說，解決塑料污染的關鍵是減少塑料生成，然而，如今的世界每年生產約4.3億噸塑料，這一數字在可預見的未來也只增不減。自1980年代以來，依賴塑料生產的企業，如化石燃料和化學公司，一直在努力將污染歸咎于廢物管理的失敗——聲稱可以通過回收來解決塑料污染。當時的行業領導者還聲稱：傳統的回收幾乎不會對垃圾堆造成任何影響，例如，很難將脆弱的糖果包裝紙變成三明治袋，也很難使曾經盛放機油的容器清洗得足夠干凈，可以用于食品包裝。
現在，該行業正在演示著一個新的發展目標：被稱為熱解(pyrolysis)的“高級”回收方式，它利用熱量將塑料分解，涉及其分子結構的轉變和重構。因為傳統的“機械”回收會產生降級或污染的塑料，這種新型的“化學”回收承諾重塑的塑料就像新的一樣，它不僅可以從垃圾箱中節省難以回收的塑料，如冷凍食品包裝紙，而且還可以將它們變成可以取代舊產品的新產品，并一次又一次地進行化學回收。因此，當任何一家公司使用熱解技術成功制造出再生產品時，都會向全世界光榮宣布這一成果。
這不得不引發“循環性”新的思考——在真正緊迫的時候依然堅持對真理的追求。
今年，世界上幾乎所有國家都在確定一項聯合國條約(INC)，以應對塑料危機。當人們在考慮限制生產時，各化工企業卻推動將話題轉移到化學回收的新發現上。他們一直在向政府推銷化學回收，并取得了相當大的成功：美國和歐洲的監管機構已經花費了數千萬美元來補貼熱解設施；美國一半的州已經放寬了該過程的空氣污染標準，熱解過程會釋放苯和二惡英等致癌物質，比用原油制造塑料排放的溫室氣體也更多。
鑒于這一刻的高風險，Lisa開始確切地了解從這種回收技術中能得到什么，幾個月來，通過跟蹤新聞稿，采訪專家，嘗試購買通過熱解制成的塑料。在所有的理論和生產工藝下，Lisa發現了一個令人不安的事實：根本沒有多少高價值產品被回收利用，熱解也無法遏制塑料危機。
大多數進入熱解的舊塑料實際上并沒有變成新塑料
在傳統的回收中，塑料被變成微小的顆粒或薄片，可以再次熔化并加工注模制造回收的塑料產品。在現實生活中，回收產品上會注明回收標簽，盡管回收設備中會殘留少部分回收料(約15-45%)，但大多數進入該過程的塑料產品都被賦予了新的生命。
“熱解”過程真正被回收廢塑料的占比要低得多，因為以這種方式分解塑料非常困難，有專家表明，“自然定律和物理定律試圖阻止這一過程”。廢物被加熱，直到變成油，其中一部分由一種叫做石腦油的液體組成，這種液體對于制造塑料至關重要。回收商希望分離石腦油中的兩種成分：丙烯和乙烯，可以生成聚烯烴塑料(PP、PE)。
為了將石腦油分解成不同的化學物質，石腦油被送入一臺稱為蒸汽裂解器的機器中，它分離產出的丙烯和乙烯不到通入量的一半。這意味著，如果從100磅的塑料垃圾開始，預計最終會得到15-20磅的可重復使用的塑料。除此之外，如果廢舊塑料很臟，這個過程的產量會進一步降低；如果技術特別先進，產量會更高，但成本更高。
Lisa聯系了幾家熱解公司，詢問他們的工藝實際生產多少新塑料，沒有一家公司提供數據。美國最大的塑料游說團體美國化學理事會(American Chemistry Council)稱，因為影響公司產量的因素太多，所以無法估計整個行業的這一數字。
熱解生產的塑料產品中含有很少回收組分
通過機械回收，很難制造出100%回收的塑料，這樣做的成本很高，而且該過程會降解塑料。例如，回收的顆粒通常與新顆粒結合，制成回收率為25%或50%的再生塑料制品。
但是，通過熱解制成的產品中回收組分的占比要少得多。這是因為使用再生塑料制成的石腦油受到污染，制造商添加各種化學物質(添加劑、助劑)以使產品改性或防止它們在陽光下降解。
除此之外，回收商還可以通過稀釋回收石腦油來掩蓋它們性能上的缺失，用什么稀釋呢？答案是用普通原油制成的非回收石腦油！這是該行業稱作“革命性”的熱解方法中悄無聲息且方便的部分：嚴重依賴傳統化石產品。再生塑料中至少有90%是化石燃料石腦油，只有這樣，才能將其倒入蒸汽裂解器中以分離制造塑料的化學物質。
歸根結底，通過熱解產生的石腦油制造再生塑料產品中不會含有超過10%的回收材組分，盡管有專家和研究表明，在實際生產中，這個數值更低，僅僅為2-5%。
使用“數學技巧”使熱解看起來很成功
百分之十看起來不是很令人印象深刻，一些消費者愿意為可持續性支付溢價，因此公司使用一種稱為“質量平衡”的計算形式來夸大其產品的可回收性。這與Lisa發現的“抵消計劃”沒有什么不同，這些計劃可以免除煉油廠的碳排放，國際可持續發展和碳認證等行業附屬組織也編寫了新的規則。
要了解其工作原理，讓我們來看看一批回收的石腦油會發生什么。假設蒸汽裂解氣將這批產品分成100磅的各種成分：首先你會得到一些用于制造塑料的無色氣體：13磅丙烯和30磅乙烯，還會得到57磅其他化學物質；丙烯可以制造較堅固的材料如黃油桶圖片、乙烯制造柔性塑料如酸奶袋圖片、許多其他化學品圖片不用于制造塑料，通常用于制造橡膠和油漆或用作燃料。從技術上講，所有這些產出都含10%回收組分，因為它們是由10%的回收石腦油制成的。
但公司可以進行“數字洗牌”，將黃油桶中的所有回收價值分配給酸奶袋，這樣一來，他們就可以將酸奶袋作為14%的回收(或“循環”)進行銷售，即使袋子的構成沒有任何物理變化。
更重要的是，通過一種稱為自由歸屬的方法，公司可以將其他化學品的回收價值(即使它們永遠不會變成塑料)也分配給酸奶袋，現在，酸奶袋可以作為33%回收組分的產品出售。
這種“數學技巧”有很多種形式。另一個版本的自由歸屬允許公司將整批30磅重的“33% 回收”袋進一步拆分：其中的10磅貼上100%回收的標簽，將整批的價值轉移到他們身上，剩下的20磅不被標記為回收。只要避免重復計算，就可以將回收石腦油的全部價值歸因于賺錢的產品，公司需要這種經濟激勵來收回熱解的成本。
這種類型的營銷幾乎是透明的，但消費者不會解析33%回收聲明的警告，也不會了解他們所出售的綠色技術如何使化石燃料行業利益化，有環保主義者指責質量平衡只是一種花哨的“漂綠”方式。美國化學理事會表明，不可能知道特定的乙烯分子是來自熱解石腦油還是化石燃料石腦油，質量平衡是一種“眾所周知的方法”，已被廣泛使用。
歐盟的立法已經禁止自由歸屬，相關機構正在討論是否允許其他形式的質量平衡。美國和其他地區的法規遠遠落后于此，但隨著聯邦貿易委員會修訂其綠色營銷的一般準則，該行業認為質量平衡對先進回收的未來至關重要。
記者Lisa努力發掘行業背后的真相
當Lisa問起水果杯產品時，埃克森美孚將她引向了它的合作伙伴，但Printpack并沒有回復她的詢問，只有第三方生產商告訴Lisa，他們正在從事一個小型塑料碗的試點包裝，其中包含第三方認證的回收成分，但沒有對這些杯子做出任何標簽聲明，并且正在評估它們的實用性和商業利潤。
化學回收是一項成熟的技術，它已經在制造產品，保護自然資源，并有可能大幅提高回收率。通過熱解制成的大部分塑料被用于食品和醫療級包裝，但通常不會注明品牌，Lisa還向美國化學理事會施壓，要求提供其他例子：雪佛龍菲利普斯化學公司關于將回收塑料食品包裝帶到零售店的公告，出于競爭原因，該公司發言人拒絕討論品牌名稱、產品的可用性或產量。在另一個案例中，一家雜貨連鎖店出售用埃克森美孚熱解工藝制造的塑料包裹的雞肉，商店告訴Lisa，他們是一個已經停產小項目的一部分。其它六項關于熱解產品的聲明中，或數量很有限，或被質量平衡警告所掩蓋。
Lisa還問埃克森美孚，實際使用了多少消費后的塑料？這取決于可用的內容，歸根結底，先進的回收利用使我們能夠將塑料垃圾從垃圾填埋場轉移出來，并為塑料垃圾賦予新的生命。Lisa向其他幾位運營商提出了同樣的問題，歐洲的一家公司稱，它使用“混合的消費后、靈活的塑料廢物”，并且不回收消費前廢物。
能源行業分析師利用公司關于全球熱解投資的最新數據展望了三年的未來，并給出了樂觀的評估：世界可以用熱解制成的產品取代一年內生產的0.2%的新塑料。
簡述熱解技術
本文章重點介紹熱解，因為它是當下流行的化學回收形式，其他類型的化學回收技術有其自身的優點和缺點。熱解有不同的變化，蒸汽裂解產生一系列乙烯和丙烯產量。為了評估熱解和質量平衡的效率，Lisa閱讀了數十份同行評審的研究、報告、行業演示文稿、廣告和新聞報道。她還與十幾位專家進行了事實核實，他們對熱解、質量平衡和回收有不同的看法。他們中的一些人提供了試圖制造塑料的公司的整體產量的估計。所有這些信息都匯集了傳統熱解工藝的收率約為15%至20%，而更先進的技術收率為25%至30%，本文中展示的是傳統流程，因為這是最常見的場景。
文章采取簡化的專業用語和數學計算。例如，跳過了這樣一個事實，即少量進入蒸汽裂解裝置的石腦油被消耗為燃料；文中將適用于蒸汽裂解裝置的熱解油餾分稱為“熱解石腦油”，但是從技術上講，它只是一種類似石腦油的產品。隨著新技術的發展，這些過程可能會隨著時間的推移而改進。但是，蒸汽裂解的性質、原料中的污染、使用的原料類型以及財務和能源成本存在硬性限制和權衡。
(信息來源：ProPublica.org)
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