重塑生命周期的塑料

1950年,全球年产量为200万吨的新塑料。2018年,世界生产了3.6亿吨塑料。由于其成本低,耐用性和多功能性,塑料everywhere-including塑料所生成的环境,只有9%被回收。绝大多数最终在垃圾填埋场,缓慢降解可以积累,而普遍的塑料微粒已经随处可见,从活体中大海的底部。

“以我们目前的塑料废物产生的速度,提高废物管理能力将不足以达到塑料污染的目标,”维卡纳说,土木与环境工程副教授匹兹堡大学的斯万森工程学院。“迫切需要采取行动,就像从化石燃料和限制全球处女塑料生产设计产品和包装再循环能力。”

肯纳先生领导的新研究给鸟瞰塑料创造全球的规模,跟踪的生产,最终,及其对环境的影响。

研究人员发现与塑料的生产相关的温室气体排放在2018年惊人的:全球1.7亿吨塑料主要是在2018年,与相关的温室气体排放3.5亿吨的二氧化碳占equivalent-about相同数量由意大利和法国等国家。

”,如果有的话,我们估计在低端。主要塑料树脂转化为产品最终用途将导致额外的温室气体和其他排放,”卡纳警告说。

最近的工作发表在《ACS可持续的化学和工程。

“我们知道塑料是一个问题,我们知道保持后代模型的材料在循环经济而不是我们习惯是一个很好的解决方案,”Khanna说。“但如果我们没有了解系统的当前状态,然后很难把数字和理解程度。我们想了解塑料动员跨越地理边界。”

自国际贸易中扮演着这样一个关键的角色在物质可用,包括塑料,研究者应用网络理论从联合国Comtrade数据数据库了解各个国家的角色,国与国之间的贸易关系和结构特点,这些交互。全球主要塑料贸易网络(GPPTN),他们创建指定每个国家的“节点”网络和两国之间的贸易关系作为“边缘”,允许他们来确定关键的演员(国家),谁是最大的影响。

研究人员检查了11个主要热塑性树脂,占据了绝大多数的塑料制品。他们发现大多数最具影响力的节点模型中塑料出口超过进口:沙特阿拉伯是主要出口国,美国紧随其后、韩国、德国和比利时。初级塑料树脂的五大进口商是中国、德国、美国、意大利和印度。

除了温室气体排放、能源消耗GPPTN估计相当于1.5万亿桶原油,2300亿立方米的天然气,或407吨煤。碳嵌入到模型估计的碳当量1.18亿吨天然气或1.09亿吨石油。

”尤为重要和及时的结果,尤其是考虑到最近的讨论在缔约方会议(COP26)在格拉斯哥和理解的重要性在关键领域的排放来自哪里,”梅丽莎Bilec合著者说,主任Mascaro可持续创新中心和威廉·开普勒Whiteford土木与环境工程教授。“卡纳博士和他的实验室的合作让我们学习新的系统性建模技术我们趋同理解解决复杂的挑战。”

本文“能源和温室气体排放量化体现在全球主要塑料贸易网络,”(DOI:10.1021 / acssuschemeng.1c05236)是支持的NSF收敛在循环经济的研究项目,这是由Bilec。

使用更多的回收塑料而不是创建新树脂,并最终将它们送到垃圾填埋场对环境会更好;然而,金融和行为障碍需要解决真正的循环经济塑料才能成为现实。

“尽管新兴化学回收技术承诺恢复更多的物质,在一个经济和环保的方式,我们需要让它使用再生材料使用原始塑料树脂一样具有成本效益的,”Khanna说。“我们的下一个步骤是理解之间的交互GPPTN和塑料垃圾贸易网络识别投资机会可能会鼓励一个圆形塑料经济。”

参考:史密斯Zappitelli J, E,帕吉特K, Bilec MM,巴比特CW, Khanna诉量化能源和温室气体排放的全球主要体现在塑料贸易网络。ACS可持续化学英格。2021;9 (44):14927 - 14936。doi:10.1021 / acssuschemeng.1c05236

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