國際石化大廠在塑膠回收再利用之發展現況

 

刊登日期:2024/1/5
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張志強 / 工研院產科國際所
 
近年國際石化大廠開始在氣候變遷議題上受到指控,塑膠汙染環境議題被檢討後也向上延伸到整個製造產業鏈,無論是聯合國環境大會將檢討整個塑膠生命週期以擬定具有法律約束力的減塑公約,或是全球最大的碳揭露計畫CDP納入塑膠揭露項目,皆反映出塑膠回收再利用已是石化產業面對環境汙染與氣候變遷議題不可或缺的發展方向。本文整理巴斯夫、陶氏化學、沙特基礎工業、英力士、利安德巴塞爾、樂金化學、埃克森美孚等國際上七大石化公司在塑膠回收的發展現況,業者透過合作建立廢塑膠回收與分選之技術、基礎建設,鎖定廢塑膠料源;利用各種回收方法特性,發展多種回收再利用技術,以擴大廢塑膠再利用範圍;結合封閉循環產業鏈業者,發展新的循環經濟商業模式。未來全球塑膠需求量仍會逐年增加,塑膠回收再利用將持續在環保與減碳議題上扮演重要的角色。
 
【內文精選】
前 言
2023年,鉅額投資採購資金重要參考依據中的全球最大碳揭露計畫CDP,即首度試行新增塑膠揭露項目。2022年聯合國環境大會也做出決議,針對塑膠的整個生命週期進行檢討,要在2024年制定具有法律約束力的全球塑膠公約(Global PlasticsTreaty)。因此,石化大廠在面對環境汙染與氣候變遷議題上,塑膠的循環再利用(Recycling)已成為不可或缺的發展方向。
 
國際石化大廠發展現況
2. 陶氏化學(Dow)
Dow主要發展塑膠化學回收再利用,在英、美、德國積極尋求合作取得廢塑膠再生裂解油料源,目標於2030年回收廢塑膠再利用達300萬公噸。合作對象包括Fuenix、Mura Technology、New Hope Energy、Nexus Circular、Valoregen等。Dow取得ISCC PLUS永續認證的再生產品數量在本文所討論之業者中最多。其法商Valoregen合作建造的塑膠混合再生(Hybrid Recycling)處理廠,為全球廢塑膠綜合處理廠首例。
(1) 塑膠混合再生廠
2022年Dow與法商Valoregen宣布合作,在法國西南部Damazan建造塑膠混合再生處理廠(圖二),單一廠占地8.9公頃可處理7萬公噸廢塑膠。所謂「混合再生」是結合機械回收與化學回收的完整再生處理,可依據廢塑膠種類特性,採用適當的再生處理製程,以充分利用各種廢塑膠。再生後的產品將由Dow收購,再製成名為REVOLOOP™系列產品。該案獲得當地政府投資1,700萬歐元,顯示法國政府致力於塑膠減廢並推動循環再生的決心。
 
圖二、陶氏化學與法國Valoregen合作建造混合再生(Hybrid Recycling)處理廠
圖二、陶氏化學與法國Valoregen合作建造混合再生(Hybrid Recycling)處理廠
 
(2) 在各地建立塑膠化學回收裂解油料源
Dow與Mura Technology達成協議,收購Mura在英國首建的處理量2萬公噸塑膠化學回收廠裂解油,同時與Mura在美國、德國合作建設多個世界級的先進化學回收設施,單廠處理量達12萬公噸,目標預計在2030年達到回收60萬公噸塑膠。
 
4. 英力士(INEOS)
英力士發展的塑膠回收項目,涵蓋機械回收、溶解純化、化學解聚、熱裂解與氣化。在溶解純化方面,廢塑膠可透過溶劑溶解以減少或消除添加劑、顏色和雜質來純化,但目前仍處於商業開發的早期階段;氣化技術在廢棄物進料和回收方面提供了最高的靈活性和擴展性,但需要大量的投資和開發,因此英力士透過與學術研究團體及產業聯合方式進行開發。
(2) 塑膠解聚
英力士苯業務部(INEOS Aromatics)主要製造純對苯二甲酸(PTA)與對二甲苯(PX)。該公司開發一種名為Infinia的再生技術,專門處理難以機械回收再利用的PET,例如黑色食物托盤、有色寶特瓶。目前在美國伊利諾州內珀維爾(Naperville)正在建立連續式先導工廠。
 
另外,英力士苯乙烯業務部已透過解聚技術,成功將聚苯乙烯還原成苯乙烯單體,並製造出與石油製聚苯乙烯相同性質的再生產品。2023年3月,Agilyx公司宣布和英力士合作,在美國伊利諾伊州查納洪(Channahon)開發日處理量為100公噸大型TruStyrenyx™工廠,將聚苯乙烯透過化學回收法再生成高純度苯乙烯單體。
 
6. 樂金化學(LG Chem)
樂金化學以塑膠的機械回收、化學回收以及植物性生質塑膠做為低碳料源的減碳策略之一,生產一系列LETZero品牌產品(圖六),並取得相關認證。其關係企業樂金電子(LG Electronics)也宣示在2030年將使用達60萬公噸再生塑膠。
 
圖六、樂金化學以塑膠之機械回收、化學回收生產一系列LETZero品牌產品
圖六、樂金化學以塑膠之機械回收、化學回收生產一系列LETZero品牌產品
 
(1) 塑膠的熱裂解技術
樂金化學於2022年成為Mura的投資者,並取得HydroPRS™技術授權,2023年於韓國唐津市破土興建2萬公噸熱裂解工廠,預計於2024年完工,2025年商轉。該技術採用高溫高壓的超臨界水技術,可大幅降低裂解時產生的焦碳,並提高裂解油產率 ---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
★本文節錄自《工業材料雜誌》445期,更多資料請見下方附檔。

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