Eftersom konsumenternas intresse och efterfrågan på hållbara produkter ökar, och regelverk runt om i världen höjer hållbarhetsstandarderna, är övergången till cirkulär ekonomi nära förestående. Men för att göra det måste den kemiska industrin anta strategier som prioriterar hållbarhet, till exempel avfallshierarkin.
Avfallshierarkin roll
För att förstå avfallshierarkin roll måste man först förstå den cirkulära ekonomin. Cirkulär ekonomi avser en ekonomisk modell för produktion och konsumtion där slutmaterial återanvänds och återvinns tillbaka till cykeln så mycket som möjligt. I slutändan hålls avfall till ett minimum.
Avfallshierarkin är en strategi för att uppnå en cirkulär ekonomi. Det säkerställer att produkter från början utformas för att minska det totala avfallet. Dessutom förbereder avfallshierarkin en produkts slut på livscykeln så att material kan komma in i cykeln igen genom återanvändning, återvinning och återvinning.
Att bryta ner avfallshierarkin
Steg 1: Minska
Minska är det första steget i avfallshierarkin och den första möjligheten att sänka det totala fotavtrycket. Detta görs genom att använda färre material och energi för att minimera mängden avfall som genereras.
Minskning kan uppnås genom att:
- Generera mindre skrot
- Omforma en produkt för att använda hållbara material (utan att kompromissa med kvaliteten)
- Omforma en produkt för att behöva färre material (utan att kompromissa med funktionaliteten)
- Minska energi som används för att skapa
- Optimera processer för effektivitet
Designa för avfallsminskning, till exempel, innebär att tänka slutprodukten innan den ens formas. Genom att tänka på hela livscykeln (och efterlivet) i designfasen kan utmaningar som uppstår senare lätt övervinnas.
Steg 2: Återanvänd
Nästa, återanvänd. Återanvändning handlar om att skapa produkter som är avsedda att ha en längre livslängd och som kan användas (eller återanvändas) flera gånger av samma slutanvändare.
Vid utformning (eller omdesign av en produkt) för återanvändning måste varje aspekt beaktas, från hur den kommer att användas på marknaden till vilka råvaror som kan skräddarsys mest för att öka hållbarheten för den specifika applikationen.
Ofta innehåller designprocessen en blandning av material; sådana som är byggda för att hålla och tillsatser, som antioxidanter, UV-stabilisatorer, UV-absorbenter och polymerer som är skräddarsydda för återanvändbarhet.
Steg 3: Återvinna
Om man inte kan uppnå de två första stegen i avfallshierarkin, kommer återvinning in i bilden.
Återvinning är handlingen att ge materialet ett nytt liv, för att användas om och om igen. Och denna process sker inte bara en gång. Genom att till exempel tillsätta tillsatser kan du fortsätta att återvinna material om och om igen. Det finns många sätt att återvinna, men det finns två huvudsakliga sätt att göra detta nu: mekanisk återvinning och kemisk återvinning.
Mekanisk återvinning
Mekanisk återvinning är processen att samla plastavfall från olika källor, slipa ihop det och sedan tvätta, smälta och torka till en ny råvara som kan användas i en ny process.
För närvarande är det det vanligaste tillvägagångssättet inom den avancerade materialindustrin. I Europa, till exempel, utgör mekanisk återvinning för närvarande 99% av alla återvinningsprocesser.
Mekanisk återvinning är idealisk för återvinning av stora mängder plast. Varför? För även om materialens kemiska struktur försämras något vid omarbetning kan de uppgraderas igen med antioxidanter och andra tillsatser för att öka kvaliteten.
Plast som inte kan återvinnas mekaniskt kan vara en värdefull resurs för kemisk återvinning.
Kemisk återvinning
Kemisk återvinning innebär att plastavfallets kemiska struktur ändras för att bryta ner det i mindre molekyler så att det kan användas för nya kemiska reaktioner. Det innebär att det inte finns någon gräns för hur många gånger dessa material kan återvinnas, och ännu viktigare, det finns inga begränsningar för vilken typ av applikation dessa material hamnar i som ett andra liv. Detta är särskilt relevant för livsmedels- och medicinindustrin.
Processen för kemisk återvinning innebar sortering av plastskräp för kemisk bearbetning. Avfallets kemiska struktur omvandlas sedan och omvandlas till kortare molekyler som kan användas för helt nya reaktioner.
Företag runt om i världen börjar använda denna metod, med företag som Eastman i framkant.
Steg 4: Energiåtervinning
Energiåtervinning går in när ett material inte kan återvinnas hållbarhet. Denna process, som ofta kallas energiåtervinning, gör det möjligt att sönderdela materialen på ett sätt som skapar användbar energi.
Denna process sker i moderna kombinerade värme- och kraftåtervinningsanläggningar (CHP-anläggningar), där plastavfall och andra högvärmande material används för att generera värme och kraft. Vid sådana kraftvärmeverk implementeras dessutom avgasreningstekniker för att minska gasutsläppen.
Steg 5: Deponering
En grundläggande deponi innebär att avfall täcks med jord. Även om avfallet kan ta mycket lång tid att bryta ner, frigör denna process metan och koldioxid som kan tas, filtreras och användas för energiproduktion.
I avfallshierarkin är minskning, återanvändning, återvinning och återvinning alla steg för att undvika deponering. Att använda en deponi är den sista utvägen.
För närvarande tycker 83% av konsumenterna att det är viktigt för företag att designa produkter som kan återanvändas eller återvinnas för att aldrig hamna i deponi. fylla. Så för att möta konsumenternas efterfrågan måste de tidigare stegen i avfallshierarkin beaktas.
Resultaten av avfallshierarkin
Verkställande direktörer inom den kemiska industrin prioriterar redan den cirkulära ekonomin, varav 45% är intresserade av att utforska alternativa materialkällor och processer. Och fördelarna för företagen är tydliga.
När företag implementerar avfallshierarkin har de potential att spara pengar på allt från material som används till energiförbrukning. En McKinsey-studie visade att strategier för den cirkulära ekonomin skulle kunna generera kostnadsbesparingar på 600 miljarder euro per år enbart i Europa.
Dessutom kan företag inom olika sektorer minska koldioxidutsläppen med strategier för att minska, återanvända, återvinna och återvinna. Företag runt om i världen lovar att bli koldioxidneutrala, som Apple, Amazon och Coca-Cola, under de kommande åren, och strategierna i avfallshierarkin kommer att spela en avgörande roll för att hjälpa dem att nå dit.