亞洲塑橡膠PRA雜誌, 05/2017期號

 

作為原料的塑膠廢物通過能夠從固體廢物中提取石油、天然氣和電力等有價值的產品的能源
回收技術帶動了一個迴圈經濟的崛起，Angelica Buan在此為你娓娓道來。

 

五十多年前，海洋垃圾幾乎聞所未聞；除了幾篇關於海洋生物吞食了不消化材料的零星報導，導致科學家對海鳥如信天翁攝入塑膠廢物進行第一次研究。

根據Litterbase所收集和總結的研究結果，塑膠組成較大面積的廢物。這個海洋垃圾入門網站的目的是將一千多個科學研究的結果精簡成容易讓人易於理解的全球地圖和數字。

Litterbase對不同地區的不同類型垃圾進行總結。它目前已把1,300種科學出版物濃縮，顯示塑膠是垃圾混合物中的主要材料。例如在全球構成的海洋垃圾方面，根據401份出版物，塑膠占總量的60.89%，覆蓋1,626個地點。它也占了超過一半的海床垃圾組合成分；以及海面垃圾組合成分的將近80%。

塑膠在這裡被視為罪魁禍首。然而，回收廢物成為資源的閉環經濟（也稱為迴圈經濟模式），正把迴圈的風潮推向塑膠。

迴圈經濟的主要推動者歐洲委員會（EC）說，海洋垃圾是“資源效率低的經濟體系最明顯的標誌之一”。它補充說，“將廢塑膠視為有價值的材料而不是環境的禍患，可以使到這些材料一旦被回收利用就可以被重新注入經濟體中。”歐洲委員會聲稱迴圈經濟方法強調廢物預防、回收和再利用材料／產品，是“海洋垃圾問題的最佳解決方案”。

塑膠廢物作為資產而不是負債—以中國為榜樣
城市化、快節奏的生活方式和日愈富足，以及容易丟棄的現代包裝和由塑膠製成方便攜帶的輕質物品，已經使得塑膠塑廢物成為經濟增長的內在因素。
世界銀行的資料顯示，到了2025年，全球的城市固體廢物（MSW）的產生量將從13億噸／年上升至22億噸／年。

大多數的新興經濟體正在產生比管理更多的廢物。由格魯吉亞大學領導，對管理廢物不當的前20個國家進行的研究顯示，擁有13億人口的中國在2015年的海洋垃圾研究中居首位。該研究根據其2010年的估計資料，引述中國負責塑膠垃圾的11％，以及佔據廢物管理不善的76％。中國正採取各項措施來制止廢物禍患，其中包括在2020年前回收2千300萬噸廢塑膠。

中國也是第一個將廢塑膠轉化為燃料／油（WTF）的國家。在2001年，湖南省一家煉油廠成功把3萬噸塑膠廢料加工成為2萬噸符合省級標準的汽油和柴油。該處理過程使用的技術沒有披露，但社會科學研究所的Mae-WanHo博士，同時也是一篇關於塑膠成為燃油的文章的作者猜測所使用的是熱解聚過程。

 

 

根據透明度市場研究（TMR）的回收塑膠和WTF預測，解聚作用或熱解過程是WTF轉化技術的基礎。該項技術，其蒸餾油及其他精煉石油產品補充已存在于傳統塑膠回收過程中。簡而言之，它具有雙重目的：它是由可忽略經濟價值的豐富原料中形成可替代能源的可靠來源，以及是可環保處理的非再生塑膠。

像任何其他技術一樣，商業化是廣泛採用WTF的關鍵。根據TMR研究，北美和歐洲的政策制定者及能源行業參與者正密切關注這項技術的商業化。

因此，投資被輸送到提高塑膠回收能力。TMR的報告指出，在西方國家領先的同時，亞太市場正在把不同的WTF技術現代化，沙烏地阿拉伯，巴西和阿聯酋等國家也在在此方面作出貢獻。

回收技術大突破
跨越垃圾填埋，歐洲委員會的科學和知識服務，聯合研究中心（JRC）的2016年“科學政策”報告指出，回收可燃性廢物的能源含量是一個理想的選擇，特別是對於那些不可回收的廢物。

目前，新的回收技術正在進步中。其中一個例子是英國的RecyclingTechnologies的RT7000，這家化學回收廠能夠處理高達7千噸／年的各類塑膠廢物，包括不可回收的塑膠廢物。RecyclingTechnologies形容這項回收技術為“塑膠生命週期結束中最綠色、最便宜的解決方案”，生產精煉氣體並將它們濃縮成Plaxx，而不可凝結的則可再迴圈回流程。

石化／石油巨頭Shell進軍WTF的技術稱為IH2技術，它設在印度班加羅爾新開的班加羅爾Shell技術中心。該中心率先行動，利用其IH2技術，將林業、農業和城市固體廢物轉化為運輸燃料，並在現場建造了一個新的示範工廠。

利用無廢物解決方案管理廢物—印度是一個例子
與此同時，印度正在著手制定環保廢物管理解決方案。該國在格魯吉亞大學排名前20位的污染國家研究中排名第12位。印度每天產生超過1億噸城市固體廢物，政府必須增加採用廢物管理解決方案，包括更廣泛地實施塑膠袋禁令。但是，作為一個忠實的創新者，印度利用廢塑膠建造瀝青改性道路，將建築成本減半。

除了這方面的努力，印度石油研究所（IIP）開發了一個獨特的過程，處理並回收利用PE和PP，它們占了該國塑膠消費總量超過一半。有關技術可以將PE／PP廢物轉化為汽油、柴油或芳烴，並在每種情況下生產液化石油氣。

1公斤乾淨廢物PE，可以生產約750毫升汽車級汽油或850毫升汽車級柴油或500毫升甲苯和二甲苯的芳烴。印度石油研究所形容該方法為十分環保，不會產生有毒殘留物。它還表示，該流程已準備好進行商業化。
這個過程不僅可以減少城市和半城市地區的塑膠使用量，還可創造就業機會，改善社會低下階層的經濟狀況，如拾荒者等的經濟地位。
開發電力的可行選擇
利用固體廢物處理方法，通過熱（焚燒、氣化、熱解）或生物處理，垃圾發電（WTE）具有巨大的增長潛力。GrandViewResearch在報告中指出，垃圾發電的市場規劃將在2024年達到44億美元。

歐洲的垃圾發電市場在2015年領先全球。預計該地區將在預測期內以6.2%的年複合增長率增長，而不是因為嚴格規定以儘量減少工業廢物。德國、奧地利、荷蘭等國家採用垃圾發電來利用工業廢棄物。

估計亞太地區將占市場第二大份額。新興經濟體如印度和中國，由於快速的工業化和城市化，能源需求急劇增加，促使能源生產商尋求替代能源。由於這些國家產生大量的工業廢物，因此成為垃圾發電技術的潛在市場，預計將為涉及的公司提供大量機會。

另外，臺灣涉足垃圾發電以輔助其城市固體廢物填埋。鑒於垃圾填埋場有限，擁有2千300萬人口的臺灣每人每天產生大約942公斤（引自全球焚燒爐替代方案聯盟的2012年資料）的城市固體廢物，目前正轉向以焚燒或燃燒作為主要廢物處理方法。

由於垃圾發電是可行的能源回收及發電的技術，臺灣環保局（EPA）採用每個縣一個焚化爐計畫。它在1990年建造了21個大型垃圾發電焚化爐，1996年建造了15個城市固體廢物焚燒爐，主要位於臺灣西海岸，居民人數較多，特別是在臺北和高雄市，擁有最多的垃圾發電工廠。

政府的“零垃圾政策”已經將大部分，若非全部的城市固體廢物運往焚化爐。長期以來，這些垃圾焚燒爐正在轉變為區域生物質能中心，用於綜合分類和零廢物處理以及資源迴圈利用。

到目前為止，臺灣的回收利用率良好。臺灣統計局的最新資料顯示，它已回收300萬噸廢物，包括6,447噸塑膠包裝和275,221噸塑膠容器。

根據臺灣環保局的報導，回收的努力部分是為了增加其能源需求，因為臺灣進口能源將近98%。

垃圾發電廠的產量估計總共超過18噸／天的城市固體廢物，占21,900噸設計能力的85%。每年，這些工廠處理65%或720萬噸的城市固體廢物產量。

在相關的發展中，臺北EVPtechnology開發的R-One（再生油新能源）新技術，是利用塑膠廢物作為原料。EVPtechnology說，一條標準的生產線，可以將20噸／日的城市固體廢物，如塑膠袋、一次性容器、食品包裝、薄膜、電纜，以及PEW、PP、PS、尼龍等其他不可回收的廢料轉換。

EVPtechnology解釋說，它利用獨家專利方法壓縮成原料後轉化成輕質燃料。它進一步指出，一條標準生產線可生產17kL輕質、低硫可再生油（85%）、2噸碳黑（10%）和合成氣（5%）。

隨著世界在尋求更好的固體廢物及海洋垃圾問題的解決方案，預計更多的垃圾發電和廢塑膠轉化為燃料／油的技術將被開發。它將把垃圾填埋場的物質資產帶回來，否則這些物質資產將在垃圾填埋場流失，以及支援大自然通常需要花百萬年來分解廢物的工作。希望垃圾發電和廢塑膠轉化為燃料／油的技術能夠在幾分鐘之內完成這項任務。... BACK