science >> Wetenschap >  >> Natuur

China's afvalverbod zet Amerikaanse recycling op z'n kop - is het tijd om verbranding te heroverwegen?

De markt voor plastic recycling droogt op, aanleiding tot een discussie over wat te doen met huishoudelijk afval. Krediet:Steven Depolo, CC BY

China's besluit eerder dit jaar om een ​​verbod in te voeren op de invoer van 24 categorieën recyclebare materialen, waaronder veel voorkomende kunststoffen die worden gebruikt in consumptiegoederen, heeft recyclingsystemen over de hele wereld geschokt.

Overtollig plastic in de Verenigde Staten en West-Europa lijkt op korte termijn bestemd voor tijdelijke opslagfaciliteiten of lokale stortplaatsen, omdat afvalophalers en gemeenten veranderingen in hun recyclingpraktijken overwegen.

de neerslag, inclusief voorraden niet-gerecycleerd afval, van deze evenementen brengt enkele van de uitdagingen aan het licht die verband houden met de wereldwijde markt voor recyclebaar plastic.

Oplossingen voor de lange termijn kunnen bestaan ​​uit het exporteren van plastic naar India en andere ontwikkelingslanden in Zuidoost-Azië. Om de productie van plastic afval te verminderen, Europese landen overwegen nieuwe belastingen op het verbruik van plastic en verhogen de normen voor recycling.

Mijn eigen onderzoek suggereert een andere mogelijkheid die veel wordt toegepast in Europa en Zuidoost-Azië:verbranding.

Hoe recyclingmarkten werken

De wereldmarkt voor recyclebaar plastic werkt zoals de bekendere markten voor grondstoffen zoals ruwe olie, goud en koper.

De prijzen die voor recyclebaar plastic worden betaald, fluctueren dagelijks als reactie op veranderingen in de wereldwijde vraag en aanbod. Iedereen die geïnteresseerd is in het kopen van plastic, hoeft alleen maar een bod uit te brengen op de spotmarkt en een reactie af te wachten. Na het verzamelen van onze plastic flessen aan de stoeprand, onze gemeenten hebben zelden rechtstreeks contact met deze markt, maar sluiten in plaats daarvan langetermijncontracten met recyclingbedrijven.

Een moderne afvalverbrandingsinstallatie, zoals deze in Minato City, Japan, kan dioxines verminderen door bij hoge temperaturen te verbranden. Er zijn 19 afval-naar-energiecentrales in Tokio. Krediet:regering van Japan, CC BY-NC-ND

China had ongeveer de helft van 's werelds geëxporteerde gerecyclede materialen verwerkt. Het verbod betekent een zeer sterke vermindering van de wereldwijde vraag naar sommige vormen van plastic, waardoor deze prijzen zijn gedaald. Zulke lage prijzen moeten, in theorie, sommige leveranciers - zoals de bedrijven die al ons recyclebare plastic overnemen - ervan weerhouden om het plastic überhaupt op de markt te brengen.

Maar plastic recyclers voor huishoudelijk gebruik zijn een beetje zoals melkveehouders - ze willen niet stoppen met leveren, ook al kunnen de prijzen tot belachelijk lage niveaus dalen. Onze samenleving is gewoon gaan verwachten dat ons afgedankte plastic moet worden gerecycled, ongeacht de prijs, om te voorkomen dat het naar een stortplaats wordt gestuurd of wordt verbrand.

Deze marktstarheid wordt nog versterkt door staatswetten die gemeenten verplichten onze plastic flessen te blijven inzamelen, zelfs als recyclingbedrijven niemand willen of kunnen vinden om ze in te nemen. Deze factoren resulteren in een constante aanvoer van plastic, zelfs als er geen prijsprikkel is om het te recyclen.

Verbranding 2.0

Na jarenlang onderzoek te hebben gedaan naar vragen over recycling en verwijdering van vast afval, Ik ben van mening dat de recente acties van China een uitstekende gelegenheid bieden om brede discussies over nieuw beleid te beginnen voordat een ander ontwikkelingsland wordt gevonden dat bereid is het te importeren.

Nieuwe belastingen en normen voor gerecycled materiaal kunnen worden overwogen. Maar als onzuivere voorraden laagwaardige kunststoffen inderdaad een bedreiging vormen voor het natuurlijke milieu en de menselijke gezondheid in importerende landen, zoals China heeft betoogd, of als het transport van deze materialen over onze oceanen ongewenste milieukenmerken genereert, zoals eilanden van plastic, dan is het misschien tijd om ook eens (slik) na te denken over verbranding.

Ik zag het "Cadillac-plan" om huishoudelijk plastic van stortplaatsen en onze oceanen te houden als de moderne verbrandingsoven. Amerikanen hebben verbranding nooit echt omarmd als een milieuvriendelijk proces. NIMBY-groepen (voor Not In My Backyard) en lokale politici hebben zich onlangs verzet tegen plannen voor nieuwe verbrandingsinstallaties in New York City, Baltimore en Seattle.

De zorg was dioxines en andere luchtverontreinigende stoffen. Dioxines werden eind jaren zeventig voor het eerst aangetroffen in de vliegas van verbrandingsovens. Destijds, De technologie voor het verminderen van vervuiling bij verbrandingsovens bestond uitsluitend uit elektrostatische stofvangers - een relatief goedkope filtratietechnologie die is ontworpen om fijne stofdeeltjes uit luchtstromen te verwijderen. Maar deze werkten niet. Dioxines ontsnapten, en de afgifte van dioxinen bleek intensief te zijn bij een verbrandingstemperatuur tussen 200 en 600 graden Celsius.

Veel verbrandingsinstallaties, zoals deze gesloten in Chicago, zijn in de VS uit de gratie geraakt vanwege zorgen over lokale luchtverontreinigende stoffen. Krediet:Eric Allix Rogers, CC BY-NC-ND

Toen deze oude verbrandingsovens eindelijk stopten, het percentage van al het afval dat in de Verenigde Staten wordt verbrand, is langzaam gedaald van 16 procent in 1996 naar 13 procent in 2014.

Moderne verbrandingsovens die momenteel in Europa en Azië actief zijn, maken gebruik van technologieën om dioxines sterk te verminderen. De oventemperaturen zijn verhoogd tot boven de 850 °C, en er zijn methoden ontwikkeld om vliegas beter op te vangen, maak de ketels beter schoon en verwijder stof. Er is ook reductietechnologie toegevoegd om stikstofoxiden en andere verontreinigende stoffen in de lucht te verminderen. Perioden van opstarten en stilleggen van de verbrandingsoven, wanneer oventemperaturen de gevaarlijke grens van 200°C tot 600°C overschrijden, worden geminimaliseerd met een constante aanvoer van afval.

Als resultaat, dioxine-emissies van verbrandingsovens met moderne reductietechnologieën zijn momenteel bijna nul. Moderne verbrandingsovens omvatten ook processen om elektriciteit op te wekken, warmtewater voor stadsverwarmingsdiensten, recycle de metalen uit de as en bouw tegels van de overgebleven slakken. Studies hebben aangetoond dat deze verbrandingsovens kunnen dienen als koolstofputten als de energie die ze produceren steenkool verdringt.

Door deze vooruitgang en door Europese wetten die het storten van afval ontmoedigden, verbranding is omarmd in Noord-Europa en Zuidoost-Azië – vrijwel overal behalve in de Verenigde Staten.

Waarom stortplaatsen winnen?

Dus waarom niet in de Verenigde Staten?

Een van de redenen is de afkeer van het publiek voor verbranding. Een andere is de hoge kosten. De kosten van het exploiteren van een milieuvriendelijke verbrandingsoven zijn moeilijk in te schatten, maar is gemakkelijk duurder dan die van een Amerikaanse stortplaats of kosten in verband met recycling - daarom is het het Cadillac-plan.

Verbrandingskosten zijn hoog vanwege de noodzaak om te voldoen aan de luchtvervuilingswetten door naverbrandingsgassen te behandelen. De kosten om een ​​ton afval te verbranden in een moderne verbrandingsoven kunnen oplopen tot 300 dollar. De kosten van het storten van een ton afval in Texas bedragen slechts $ 35 per ton. Vuilnisgeneratoren in Texas zullen zich niet snel haasten om verbranding te ondersteunen. Op basis van mijn eigen onderzoek, de kosten van het recyclen van een gemiddelde ton materiaal liggen ergens tussen deze twee maatregelen in.

Krediet:het gesprek, CC-BY-ND Bron:OESO Verkrijg de gegevens

Verbranding en recycling

Verbranding heeft het storten in Europa en Zuidoost-Azië zeker verdrongen, maar heeft het ook recycling verdrongen? Verbrandingsovens werken het schoonst op volle capaciteit en hebben dus dorst naar materiaal. Die stapel plastic die in China niet meer gewenst is, ziet er goed uit voor de hongerige verbrandingsoven.

Om te zien hoe recycling kan worden beïnvloed door de recente groei van verbranding, Ik heb de verbrandings- en recyclingpercentages van 2014 in alle landen van de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling in kaart gebracht. Het lijkt erop dat op lage niveaus, verbranding en recycling lijken het storten te vervangen.

Maar zodra de verbrandingstarieven boven de 40 procent komen, recycling begint te dalen. Misschien wat plastic flessen, vervaardigd uit aardolie en een geweldige brandstofbron voor de verbrandingsoven, in 2014 niet naar China gingen. Niemand wil toegeven dat moderne verbranding recycling heeft verdrongen, maar de gegevens lijken het idee te ondersteunen.

Moderne verbranding is niet goedkoop – verwacht misschien drie keer de huidige kosten voor afvalverwijdering te betalen – maar studies hebben aangetoond dat de milieukenmerken, zoals gemeten door luchtverontreinigende stoffen, te klein wordt of mogelijk negatieve koolstofemissies heeft in combinatie met koolstofafvang.

West Palm Beach, Florida, installeerde een van deze verbrandingsovens in juni 2015, waardoor het de eerste verbrandingsoven is die in de afgelopen 20 jaar in de Verenigde Staten in gebruik is genomen. Misschien is dit een meer verantwoorde toekomst dan containers met Amerikaans plastic over de oceaan naar Afrika te sturen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.