随着堆积如山的塑料垃圾堆积在垃圾填埋场,科学家估计,到2050年,海洋中的塑料重量将超过鱼类,塑料给世界带来的日益严峻的环境挑战是众所周知的。科学界不太了解的是失去的能源机会。简而言之,塑料垃圾也是能源浪费。

美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室(NREL)的科学家计算出,2019年垃圾填埋的塑料废物的能源价值足以供应该国运输部门使用的电力的5%,工业部门占5.5%。

美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室(NREL)还介绍了在地区,州和县一级的垃圾填埋场中沉积了多少塑料废物,并且问题比以前认为的要大。NREL估计美国的塑料垃圾量为4400万吨。使用略有不同的方法,美国环境保护署将这一数字定为3220万公吨。

“对于我们来说,要解决塑料废物污染问题,我们真的需要更好地了解这些资源在哪里,”NREL的高级研究分析师,一篇新论文“美国塑料废物的量化和评估”的合著者Anelia Milbrandt说。“我们希望提高社区对这些材料潜力的认识。

她的NREL合著者是Kamyria Coney,Alex Badgett和Gregg Beckham。贝克汉姆是一名高级研究员,领导着BOTTLE联盟,这是一项去年发起的合作项目,旨在解决废塑料问题。

通过确定含有大量塑料废物的区域,科学家们希望强调通过不同过程恢复其价值可能产生的经济机会。2019年,美国只有约5%的废塑料被回收利用,而86%被留在垃圾填埋场。其余的被烧毁以发电。

美国能源部(DOE)国家可再生能源实验室(NREL)对废弃塑料的分析检查了七种材料,用于制造瓶子,CD,牛奶罐,外卖容器和袋子等物品。2019年,全国各地的社区在塑料废物处理上花费了约23亿美元。

研究人员指出,由于几个因素,美国的垃圾填埋塑料废物数量一直在增加,包括回收率低,人口增长,消费者对一次性塑料的偏好以及该国某些地区的低处置费。中国从2017年开始拒绝从美国进口非工业塑料废物,加剧了这个问题。

开发新的塑料回收技术将为循环经济创造激励,在这种经济中,曾经被丢弃的东西将被重复使用,而不是原始塑料。研究人员估计,垃圾填埋塑料的市场价值从45亿美元到99亿美元不等,平均为72亿美元。废塑料中的隐含能量 – 制造材料所需能源的指标 – 相当于工业部门能源消耗的约12%。

某些类型的塑料被分离和回收,主要是聚对苯二甲酸乙二醇酯(通常称为PET),用于制造汽水瓶和高密度聚乙烯,用于牛奶壶和洗发水瓶,但这些仍然占垃圾填埋场中发现的塑料的很大一部分。

用于袋子的薄膜塑料是垃圾填埋场中发现的最普遍的类型之一。研究人员指出了两种可能的解决方案:开发依赖这些塑料的新产品来鼓励它们的分类和收集,以及开发先进的分类技术,最终可能导致回收材料的使用增加。

塑料垃圾的数量与人口规模相关。加利福尼亚州,德克萨斯州和佛罗里达州是人口最多的三个州,也是垃圾填埋量最大的州。然而,纽约州的人口排名第四,但它将大部分废物运往该州以外。

“塑料垃圾不仅仅是一个环境问题。这是一个废物管理问题。这也是一个土地使用问题,因为许多地区的垃圾填埋场正在关闭,“米尔布兰特说。“我们如何处理所有这些废物?它必须去某个地方。我相信地方政府和行业开发商将看到这份报告的好处,为他们提供信息以支持决策。

美国能源部的生物能源技术办公室资助了这项研究。NREL是美国能源部可再生能源和能源效率研发的主要国家实验室。NREL由可持续能源联盟有限责任公司为能源部运营。