Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Kinas affaldsforbud øger amerikansk genbrug - er det på tide at genoverveje forbrænding?

Markedet for plastgenanvendelse tørrer ud, fremkalder en diskussion om, hvad man skal gøre med husholdningsaffald. Kredit:Steven Depolo, CC BY

Kinas beslutning tidligere på året om at gennemføre et forbud mod import af 24 kategorier af genanvendelige materialer, herunder mange almindelige plastmaterialer, der bruges i forbrugsvarer, har chokeret genbrugssystemer rundt om i verden.

Overskydende plast i USA og Vesteuropa ser ud til at være bestemt til midlertidige opbevaringsfaciliteter eller lokale lossepladser på kort sigt, som skraldespandere og kommuner overvejer ændringer i deres genbrugspraksis.

Nedfaldet, herunder lagre af ubrugt affald, fra disse begivenheder viser nogle af de udfordringer, der er forbundet med det globale marked for genanvendelig plast.

Langsigtede løsninger kan omfatte eksport af plast til Indien og andre udviklingslande i Sydøstasien. For at reducere dannelsen af ​​plastaffald, Europæiske nationer overvejer nye afgifter på forbrug af plast og øger standarderne for genbrugsindhold.

Min egen forskning tyder på en anden mulighed i stor udstrækning i Europa og Sydøstasien:forbrænding.

Sådan fungerer genbrugsmarkeder

Det globale marked for genanvendelig plast fungerer som de mere kendte markeder for råvarer som råolie, guld og kobber.

Priserne for genanvendelig plast svinger dagligt som reaktion på ændringer i globalt udbud og efterspørgsel. Enhver, der er interesseret i at købe plast, skal blot afgive et bud på spotmarkedet og afvente svar. Efter at have samlet vores plastflasker ved kantstenen, vores kommuner interagerer sjældent direkte med dette marked, men tegner i stedet langsigtede kontrakter med genbrugsvirksomheder.

Et moderne affaldsforbrændingsanlæg, som denne i Minato City, Japan, kan reducere dioxiner ved at brænde ved høje temperaturer. Der er 19 affald til energianlæg i Tokyo. Kredit:Japans regering, CC BY-NC-ND

Kina havde behandlet omkring halvdelen af ​​verdens eksporterede genbrugsmaterialer. Dets forbud repræsenterer en meget kraftig reduktion i den globale efterspørgsel efter nogle former for plast, som har sænket disse priser. Så lave priser burde, i teorien, afskrække nogle leverandører - som de virksomheder, der overtager alt vores genanvendelige plastik - fra at præsentere plasten på markedet i første omgang.

Men husholdningsplastgenbrugere ligner lidt mælkeproducenter - de vil ikke stoppe med at levere, selvom priserne kan falde til latterligt lave niveauer. Vores samfund har simpelthen forventet, at vores kasserede plast skal genbruges, uanset prisen, for at undgå at den sendes til en losseplads eller forbrændes.

Dertil kommer stivhedslovene på dette marked, der kræver, at kommuner fortsætter med at samle vores plastflasker, selv når genbrugsvirksomheder ikke vil eller ikke kan finde nogen til at tage det. Disse faktorer resulterer i en stabil forsyning af plast, selv i mangel af et prisincitament til at genbruge det.

Forbrænding 2.0

Efter at have undersøgt spørgsmål vedrørende genbrug og bortskaffelse af fast affald i mange år, Jeg mener, at Kinas nylige handlinger giver en glimrende mulighed for at indlede brede nye politiske diskussioner, inden man finder et andet udviklingsland, der er villigt til at importere det.

Nye afgifter og standarder for genbrugsindhold kan overvejes. Men hvis urene lagre af lavkvalitetsplast faktisk truer det naturlige miljø og menneskers sundhed i importlande, som Kina har argumenteret for, eller hvis forsendelse af disse materialer til vores oceaner genererer uønskede miljømæssige signaturer som øer af plast, så er det måske på tide også at (gulp) genoverveje forbrænding.

Jeg kunne se "Cadillac -planen" for at holde husholdningsplastik fra lossepladser og vores oceaner som det moderne forbrændingsanlæg. Amerikanerne har aldrig rigtig omfavnet forbrænding som en miljøvenlig proces. NIMBY -grupper (for Not In My Backyard) og lokale politikere har for nylig modsat sig planer om nye forbrændingsfaciliteter i New York City, Baltimore og Seattle.

Bekymringen har været dioxiner og andre luftforurenende stoffer. Dioxiner blev først påvist i flyveasken fra forbrændingsanlæg i slutningen af ​​1970'erne. På det tidspunkt, forureningsbegrænsende teknologi ved forbrændingsanlæg bestod udelukkende af elektrostatiske udfældere-en relativt billig filtreringsteknologi designet til at fjerne fine støvpartikler fra luftstrømme. Men disse virkede ikke. Dioxiner slap væk, og frigivelser af dioxiner viste sig at være intensive, da forbrændingstemperaturerne faldt mellem 200 og 600 grader Celsius.

Mange forbrændingsanlæg, ligesom denne lukkede en i Chicago, er faldet i unåde i USA over bekymringer med lokale luftforurenende stoffer. Kredit:Eric Allix Rogers, CC BY-NC-ND

Da disse gamle forbrændingsanlæg endelig stoppede driften, procentdelen af ​​alt affald, der forbrændes i USA, er langsomt faldet fra 16 procent i 1996 til 13 procent i 2014.

Moderne forbrændingsovne, der i øjeblikket opererer i Europa og Asien, anvender teknologier til kraftigt at reducere dioxiner. Ovnens temperaturer er hævet til niveauer over 850 ° C, og der er udviklet metoder til bedre at fange flyveaske, rengør kedlerne bedre og fjern støv. Reduktionsteknologi er også blevet tilføjet for at reducere nitrogenoxider og andre luftbårne forurenende stoffer. Perioder med opstart og nedlukning af forbrændingsanlæg, når ovntemperaturer passerer den farlige tærskel på 200 ° C til 600 ° C, minimeres med jævn levering af affald.

Som resultat, dioxinemissioner fra forbrændingsanlæg med moderne reduktionsteknologier er i øjeblikket tæt på nul. Moderne forbrændingsanlæg omfatter også processer til at generere elektricitet, varmevand til fjernvarmetjenester, genbruge de metaller, der findes i asken, og bygge fliser af de resterende slagger. Undersøgelser har fundet ud af, at disse forbrændingsanlæg kan fungere som kulstofvaske, hvis den energi, de producerer, fortrænger kul.

På grund af disse fremskridt og de europæiske love, der afskrækkede deponering, forbrænding er blevet omfavnet i hele Nordeuropa og Sydøstasien - stort set overalt undtagen USA.

Hvorfor vinder lossepladser

Så hvorfor ikke i USA?

En grund er offentlighedens afsky for forbrænding. En anden er de høje omkostninger. Omkostningerne ved at drive et miljøeffektivt forbrændingsanlæg er vanskelige at estimere, men er let dyrere end en amerikansk losseplads eller udgifter forbundet med genbrug - derfor er det Cadillac -planen.

Forbrændingsomkostninger er høje på grund af behovet for at overholde luftforureningslove ved behandling af efterforbrændingsgasser. Omkostningerne ved at forbrænde et ton affald i et moderne forbrændingsanlæg kan være helt op til US $ 300. Omkostningerne ved deponering af et ton affald i Texas er kun $ 35 pr. Ton. Skraldegeneratorer i Texas skynder sig ikke hurtigt for at støtte forbrænding. Baseret på min egen forskning, omkostningerne ved genbrug af et gennemsnitligt ton materiale er et sted mellem disse to foranstaltninger.

Kredit:Samtalen, CC-BY-ND Kilde:OECD Få dataene

Forbrænding og genbrug

Forbrænding har helt sikkert fortrængt deponering i Europa og Sydøstasien, men har den også fortrængt genbrug? Forbrændingsanlæg fungerer renest ved fuld kapacitet og er derfor tørstige efter materiale. Den bunke plast, der ikke længere er ønsket i Kina, ser ret godt ud for den sultne forbrændingsanlæg.

For at se, hvordan genbrug kan blive påvirket af den seneste vækst i forbrænding, Jeg skitserede forbrændings- og genanvendelsesprocenten for 2014 i alle organisationer for økonomisk samarbejde og udviklingslande. Det ser ud til, at ved lave niveauer, forbrænding og genbrug ser ud til at erstatte deponering.

Men når forbrændingsraterne stiger over 40 procent, genbrug begynder at falde. Måske nogle plastflasker, fremstillet af olie og en stor brændstofkilde til forbrændingsanlægget, skulle ikke til Kina i 2014. Ingen vil indrømme, at moderne forbrænding har fortrængt genbrug, men dataene ser ud til at understøtte forestillingen.

Moderne forbrænding er ikke billig - forvent at betale måske tre gange de nuværende omkostninger til fjernelse af affald - men undersøgelser har vist miljøsignaturen, målt ved luftforurenende stoffer falder til lille eller potentielt har negative kulstofemissioner, når det kombineres med kulstofopsamling.

West Palm Beach, Florida, installerede et af disse forbrændingsanlæg i juni 2015, gør det til det første forbrændingsanlæg til at påbegynde driften i USA i de sidste 20 år. Måske er dette en mere ansvarlig fremtid end at sende containere med amerikanernes plast over havet til Afrika.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler