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焚燒垃圾是否是個好辦法?

  一個傳送帶將混合塑料送往一臺光學分類機。

  攝影:Randy Olson,Nat Geo Image Collection

  如果我們不想看到塑料垃圾掛滿樹枝、漂浮于海洋環流,或者是堵塞海鳥和鯨魚的腸胃,那么我們應該如何處理越來越多的塑料垃圾呢?

  根據世界經濟論壇發布的一份報告,未來20年里,塑料產量預計將翻一番。與此同時,歐洲的塑料回收率徘徊在30%左右,美國則只有9%,在許多發展中國家,這一數據為零或接近零。

  今年1月,多家石化公司和消費品公司組成了終結塑料垃圾聯盟,其中包括艾克森石油公司、陶氏化學公司、道達爾石油化工公司、殼牌公司、雪佛龍菲利斯化工和寶潔公司。該聯盟承諾在未來5年里斥資15億美元解決塑料污染問題。他們的目標是支持替代材料和傳送系統,進一步發展塑料回收項目,以及推廣將塑料轉化為燃料或能源的技術。

  先進的焚燒爐可以燃燒塑料和其他城市垃圾,進而產生足夠的熱量和蒸汽來驅動渦輪葉片,為當地電網發電。限制有機廢物填埋的歐盟已經用燃燒方式處理了近42%的垃圾,美國則燃燒了12.5%的垃圾。據世界能源理事會稱,垃圾焚燒發電行業在未來幾年里可能會穩步增長,尤其是在亞太地區。中國已經建立了大約300家垃圾焚燒發電廠,還有幾百家正在建設之中。

  “隨著像中國這樣的國家拒絕接收外國垃圾,負擔過重的垃圾回收行業無法跟上塑料污染的速度,焚燒將會越來越多地成為一種簡單的選擇,”綠色和平組織的John Hocevar說道。

  焚燒垃圾是否是個好辦法?

  燃燒塑料垃圾以制造能源聽起來很合理:畢竟,塑料是由碳氫化合物制造而成,就像石油一樣,而且比煤炭的能量密度更高。但是,在大規模焚燒垃圾的問題上,仍存在一些障礙。

  首先,為垃圾焚燒發電廠選址,就像為垃圾填埋場選址一樣,非常困難:沒有人愿意在每天可能有數百輛垃圾車來回穿梭的工廠附近居住。通常情況下,這些發電廠會建在低收入社區附近。自1997年至今,美國只新建了一座垃圾焚燒爐。

  垃圾焚燒發電廠的建設和運營成本也很高,因此相比垃圾填埋場,它們通常對傾倒垃圾的收費更高。此外,由于廢物源源不斷時發電廠才能實現最高的運行效率,其所有者往往需要從很遙遠的地方進口材料。

  大型發電廠產生的電力足以供應成千上萬戶家庭。不過,研究表明,回收塑料垃圾比燃燒塑料和其他生活垃圾能節省更多的能源,因為此舉減少了提取化石燃料并將其加工成新塑料的過程。

  最后,垃圾焚燒發電廠有可能排放低水平的有毒污染物,比如二惡英、酸性氣體和重金屬。現代工廠使用精密的洗滌器、沉淀器和過濾器來捕獲這些化合物,但正如世界能源理事會在2017年的一份報告中謹慎指出的那樣,“只要垃圾焚燒發電廠正確操作,控制好排放氣體,這些技術就能起作用?!?/p>

  一些專家擔心,缺乏環境法或嚴格執法的國家可能會試圖在排放控制上省錢。除此之外,還有焚化過程中持續產生的溫室氣體。2016年,美國垃圾焚燒廠排放的二氧化碳大約為1200萬噸,其中一半以上來自塑料。

  更好的焚燒方式?

  另一種將廢物轉化為能源的方法是氣化,也就是在幾乎沒有氧氣的情況下,在非常高的溫度下將塑料熔化(這意味著不會產生像二惡英和呋喃這樣的毒素)。這個過程會產生一種可用于點燃渦輪機的合成氣體。不過,由于天然氣非常便宜,氣化廠并沒有競爭力。

  目前,一種更有吸引力的技術是熱解。按照這種技術,塑料在比氣化更低的溫度下被粉碎和熔化,而且氧氣甚至更少。高溫將塑料聚合物分解成更小的碳氫化合物,這些碳氫化合物可被提煉成柴油,甚至是其他石化產品,包括新型塑料。(終止塑料垃圾聯盟包括熱解公司。)

  目前,美國有7家規模相對較小的熱解發電廠正在運營,其中幾家仍處于論證階段。在全球范圍內,該技術似乎正在擴張,歐洲、中國、印度、印度尼西亞和菲律賓都建有熱解工廠。美國化學理事會估計,美國可以運營600臺熱解裝置,每天處理30噸塑料,一年總共處理650萬噸塑料左右,還不到美國目前產生的3450萬噸塑料垃圾的五分之一。

  熱解可以處理大多數機械回收商無法處理的塑料薄膜、塑料袋和多層材料,Renewlogy公司的創始人Priyanka Bakaya說道。除了“極少量的二氧化碳”,熱解不會產生有害污染物,她說道。

  另一方面,批評人士稱熱解是一項昂貴且不成熟的技術。在過去幾年里,多家這類初創企業成立又倒閉,無法達到污染控制標準,也無法實現技術和財務目標。用化石燃料生產柴油仍然比用廢塑料便宜。

  塑料是否是可再生資源?

  使用塑料制造的燃料是一種可再生資源嗎?歐盟是這么認為的:歐盟認為燃燒任何一種以碳為基礎的城市垃圾所產生的能源都是可再生的,因此有資格獲得補貼。不過,塑料不像木材、紙張或棉花那樣可再生。塑料不是在陽光下生長出來的:我們用從地下抽取的化石燃料制造塑料,而這一過程中的每一步都有可能造成污染。

  此外,將塑料轉化為最終將被燃燒的燃料,似乎違反了歐盟在2015年采納的“循環經濟”目標,該目標旨在盡可能長時間地使用資源,并呼吁到2030年,所有塑料包裝都要達到可重復使用、可回收或可堆肥的標準。

  “當你把化石燃料從地下開采出來,用它們制造塑料,然后將這些塑料作為能源燃燒,很明顯這不是一個循環,而是一條線,”艾倫·麥克阿瑟基金會的Rob Opsomer說道,該基金會致力于推動循環經濟的發展。不過,Opsomer補充說,如果熱解產物被用作新型高質量材料(包括耐用塑料)的原料,那么熱解就可以被視為循環經濟的一部分。

  零廢物的倡導者擔心,任何將塑料垃圾轉化為能源的方法都無助于減少人類對新塑料產品的需求,更無助于緩解氣候變化?!巴乒閼廡┓椒ɑ嵊跋烊嗣親ㄗ⒂諮罷藝嬲慕餼齜槳?,”全球焚化爐替代方案聯盟的活動推廣者Claire Arkin說道,真正的解決方法是讓人們減少塑料的使用,更多的再利用和回收。

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