Стекло — это скрытая жемчужина углеродно-нейтрального будущего

Сортировка стекла в мусорной корзине

Переработка стекла не ухудшает его качество, а его производство может быть безуглеродным. Так почему же многие страны до сих пор утилизируют его?

Стекло можно бесконечно перерабатывать и оно не теряет при этом ни одно из своих свойств. Почему же тогда большинство стран, за исключением Европы, продолжают утилизировать тонны стекла? По данным Агентства по охране окружающей среды США, в 2018 году на свалки было выброшено почти 7 миллионов тонн стекла, что составляет 5,2% всех твердых бытовых отходов.

Стремление сократить использование пластика ускоряет поиск новых материалов, особенно для контейнеров, которые могут содержать жидкости. Но стекло — это существующий материал, который может стать звездой экономики с нулевым выбросом углерода.

Производство стекла во всем мире сопровождается выбросом не менее 86 миллионов тонн углекислого газа в год. Но большая часть этого может быть устранена при переработке стекла, а существующие технологии могут превратить производство стекла в практически безуглеродный процесс. Необходимо, чтобы страны перестали отправлять стекло на свалки и сделали переработку стекла обязательной.

Варианты переработки стекла?

Стекло изготавливается путем нагревания известняка, песка и кальцинированной соды до 1500°C. Полученная температура — результат горения природного газа, что составляет от 75% до 85% выбросов углекислого газа при производстве стекла. Остальная часть загрязнения — побочный продукт химических реакций между сырьевыми материалами. Но некоторые из этих материалов можно заменить измельченным переработанным стеклом, известным как стеклобой. При плавлении стеклобоя углекислый газ не выделяется. И печи, при горении, не должны достигать заданной температуры стандартной химической реакции, как при первичном производстве, что обеспечивает дополнительную экологичность. По данным Федерации европейской стеклянной тары (FEVE), промышленной группы, базирующейся в Брюсселе, увеличение количества стеклобоя в печи на 10% снижает выбросы CO2 на 5% по сравнению с производством стекла исключительно из сырья.

Как и в случае большинства форм вторичной переработки, существуют некоторые ограничения. Стекло, используемое для изготовления окон, известное как плоское стекло, не может содержать примесей, в отличие от стекла, используемого во многих других областях применения. Поэтому невозможно расплавить банки из-под варенья, чтобы сделать оконное стекло. Но стеклобой из плоского стекла можно использовать для любого вида изделий.

Некоторые вопросы требуют изучения. Необходимо разработать обоснование в основе которого лежит экологическая составляющая.  Затраты на модернизацию систем сбора и переработки стекла, должны быть рассчитаны и обоснованы. Кроме того, стекло тяжелее пластика, поэтому его использование в качестве замены, скорее всего, приведет к увеличению стоимости доставки и как следствие вредных выбросов и это тоже необходимо понимать. Скорее всего на нулевом этапе, экономическое обоснование повсеместного внедрения переработки стекла не в пользу последнего, но необходимость данного процесса должна быть продиктована более глобальными целями.

Когда дело доходит до переработки стекла, Европа с некоторым отрывом является самым передовым регионом в мире и стремится стать еще лучше. Исследователи могли бы изучить, как возникла европейская схема утилизации отходов, ее сильные и слабые стороны и можно ли использовать эти подходы в других странах. Три четверти стекла, используемого для тары, такой как бутылки, собирается для вторичной переработки во всех 27 государствах Евросоюза и в Великобритании. В результате новое стекло, произведенное в Европейском Союзе, уже содержит около 52% переработанного материала. Стекольная промышленность поставила перед собой цель к 2030 году собрать 90% всех отходов стекла в ЕС.

Но другие страны не там, где они должны быть. Кроме того, трудно найти данные о вторичной переработке стекла, отчасти потому, что большинство стран не отчитываются о том, что они делают. Кажется, не существует международного органа, который бы собирал данные о переработке стекла. Возможно это нужно изменить.

Тем не менее, некоторые страны в настоящее время предпринимают усилия по улучшению показателей сбора и переработки стекла. В частности Соединенные Штаты перерабатывают в среднем только 31% своей стеклянной тары, но Институт стеклянной упаковки (GPI), торговая ассоциация, базирующаяся в Арлингтоне, штат Вирджиния, настаивает на увеличении этого показателя до 50% к 2030 году Для достижения этой задачи, 56% всех стеклянных отходов необходимо собирать. Точно так же проект, реализуемый компанией Glass Recycling Company в Йоханнесбурге, увеличил уровень переработки в Южной Африке с 18% в 2005–2006 годах до 42% в 2018–2019 годах, включая увеличение использования многоразовых бутылок. Но в других местах, например, в Бразилии, Китае и Индии, власти молчат или, по крайней мере, не сообщают о своих планах и намерениях.

Большему числу стран необходимо принять законы, направленные на сокращение утилизации отходов из стекла, и в конечном итоге прекратить отправку стекла на свалки. Это автоматически создаст дополнительные стимулы для переработки стеклянных изделий. Европа уже требует, чтобы 70% строительных отходов и строительных материалов перерабатывалось. Остальная часть в настоящее время используется при ремонте и строительстве дорог или в других крупных строительных программах. В противном случае — это огромная трата ценного ресурса.

Углерод также можно сэкономить, наладив обезуглероживание в процессе плавления химической смеси во время производства. Демонстрационный проект под названием «Печь будущего», которым руководит FEVE, производит стекло, используя электричество вместо природного газа для нагрева переработанного стеклобоя. Если бы источник электроэнергии был полностью обезуглерожен, это означало бы, что весь процесс производства стекла был бы практически экологическим.

Стекло – незаменимый материал. И вполне возможно, что его производство станет экологичнее за относительно короткое время. Но требуются нормы закона, чтобы гарантировать, чтобы гарантировать основу данному направлению. Сообществам и компаниям необходимо создать инфраструктуру для сбора и переработки стекла. Ответы есть, и они относительно просты. Их просто нужно применять на практике.

Используемая литература:

  • Научный журнал Nature 599 , 7–8 (2021) Статья

Читайте также: