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如何提高塑料回收率

根据麻省理工学院(MIT)研究团队对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,常用于饮料瓶的塑料)回收率的研究,尽管回收系统和瓶子押金制度在美国日益普及,但实际回收率却“惨不忍睹”。然而,他们的研究结果也提出了一些改变现状的方法。

研究人员称,目前,全美范围内PET瓶的回收率约为24%,且近十年来一直停滞不前。

但他们的研究表明,如果实施全国性瓶子押金制度,回收率可以提升至82%,在需求旺盛的情况下,近三分之二的PET瓶将被回收制成新瓶子,而净成本仅为每瓶一美分。同时,他们表示,需要制定相关政策以确保对回收材料的需求充足。

这项研究结果由麻省理工学院材料科学与工程教授艾尔莎·奥利维蒂(Elsa Olivetti)、研究生巴萨希·拉维(Basuhi Ravi)和卡兰·布胡瓦尔卡(Karan Bhuwalka)以及研究科学家理查德·罗斯(Richard Roth)在《产业生态学杂志》上发表的一篇论文中公布。

研究团队研究了不同州以及实施或不实施瓶子押金制度、路边回收计划的其他国家的PET瓶收集和回收率,以及各回收公司和方法的投入和产出。

研究人员表示,这项研究首次详细探讨了公共政策与包装生产和回收市场的端到端现实之间的相互作用。

他们发现,瓶子押金制度在已实施地区效果显著,但目前收集到的废旧瓶子远远不足以满足包装行业设定的目标。他们的分析表明,一项统一的全国性瓶子押金政策可以达到拟议立法和企业承诺所规定的回收水平。

从质量上来看,PET的回收非常成功,用全回收材料制成的新产品与用原始材料制成的产品几乎具有相同的品质。各品牌也证明,可以用100%的消费后废物安全地制造出新瓶子。

但研究团队发现,材料的收集是一个关键瓶颈,导致加工厂无法满足其需求。然而,如果制定了正确的政策,“我们可以持乐观态度”,奥利维蒂说,她是工程学院的杰里·麦克阿菲(Jerry McAfee)教授兼工程学院副院长。

“我们在回收领域发现的一个信息是,如果你做正确的工作来支持同时考虑需求和供应的政策,”那么就有可能实现显著的改善,她说。

“你必须全面考虑系统中多个参与者的反应和行为,才能取得成功,”她说。“我们持乐观态度,但如果我们不全面考虑这一点,就有很多悲观的理由。”

例如,研究发现,考虑现有市政废物回收设施的需求非常重要。

虽然扩大瓶子押金计划对于提高回收率以及为将PET回收成新产品的公司提供原料至关重要,但当前处理路边回收计划材料的设施将失去PET瓶带来的收入,与其他回收废物中的材料相比,PET瓶是一种相对高价值的产品。

如果通过押金计划收集瓶子,这些公司将失去一个收入来源,只剩下价值较低的混合塑料。

研究人员根据实施押金计划的各州的收集率、回收内容要求和其他政策建立了经济模型,并使用这些模型对整个国家的情况进行了推断。

总体而言,他们发现,通过一个全国性的瓶子押金系统,每瓶收取10美分的押金,可以在需求旺盛时以每瓶约1美分的净成本满足包装生产商的供应需求。奥利维蒂说,这不一定是一个联邦计划,而是将实施工作留给各个州。

其他国家在实施押金制度方面取得了更大的成功,从而实现了非常高的参与率。例如,几个欧洲国家成功收集了90%以上的PET瓶子进行回收。但研究人员发现,在美国,只有不到29%的瓶子被收集,在回收链中的损失后,实际上只有约24%的瓶子被回收。尽管73%的美国人可以参与路边回收,但目前只有10个州实施了瓶子押金制度。

但到目前为止,需求是存在的。“这种材料是有市场的,”奥利维蒂说。虽然通过混合废物收集来的瓶子仍然可以在一定程度上进行回收,但通过押金制度收集来的瓶子往往更干净,需要的处理也更少,因此将它们回收成新瓶子或纺织品更为经济。

奥利维蒂说,为了有效,政策不仅需要关注提高回收率,还需要关注整个供需循环以及涉及的不同参与者。

需要建立保障措施,以保护现有的回收设施免受因瓶子押金而遭受的收入损失,可能的形式包括对瓶子生产商收费的补贴,以避免这些处理链中必不可少的部分倒闭。

研究团队还发现,可能需要制定其他政策来确保已收集材料的市场需求,包括回收内容要求和生产者责任延伸规定。

在这个阶段,重要的是要关注那些最能有效回收的特定废物流,而PET和许多金属显然都属于这一类。“当我们开始考虑混合塑料流时,从环境的角度来看,这更具挑战性,”她说。

“回收系统需要追求生产者责任延伸,或者特别考虑更有效地设计用于回收成分的材料,”她说。

她还表示,重要的是要解决“设计可持续管理材料流时应采用哪些正确指标”的问题。“可能是能源消耗,可能是循环性(例如,将旧瓶子制成新瓶子),可能是围绕减少浪费,并确保这些方面都是一致的。这是另一种所需的政策协调。”

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