Mai mult Plastic este pe drum: ce înseamnă pentru schimbările climatice

mai mult Plastic este pe drum: ce înseamnă pentru schimbările climatice

odată cu recentul boom de fracturare care a provocat prețuri scăzute la gaze, companiile de combustibili fosili caută alte modalități de a — și susține profiturile-făcând mai mult plastic. La fel cum lumea începe să abordeze problema enormă a poluării cu plastic, aceste companii se dublează pe plastic, cu consecințe potențiale uriașe pentru climă și mediu.

supraabundența gazelor naturale a dus la cele mai mici prețuri la gaze din 2016. În consecință, unele companii de combustibili fosili sunt forțate să închidă platformele de foraj și să depună dosare pentru protecția falimentului. Companiile mari precum Exxon Mobil, Shell și Saudi Aramco, care văd semne ale unei scăderi viitoare a consumului de combustibili fosili, compensează prețurile scăzute prin investiții în producția de plastic, deoarece materialele plastice sunt fabricate din petrol, gaze și produsele lor secundare. Ca urmare, Forumul Economic Mondial se așteaptă ca producția de plastic să se dubleze până în 2040.

gazul natural conține etan, care este un bloc de construcție din plastic. Deoarece SUA au extras atât de mult etan cu gazele sale naturale, peste 200 de miliarde de dolari au fost investiți în 333 de noi proiecte chimice și plastice, la sfârșitul anului 2019.

Judith Enck, fost director regional EPA și fondator al Beyond Plastics, a declarat că 2020 este un an critic, deoarece multe dintre noile instalații de producție a plasticului din SUA sunt în proces de autorizare; „dacă chiar și un sfert din aceste instalații de cracare a etanului sunt construite”, a spus ea, „ne blochează într-un viitor plastic din care va fi greu să ne recuperăm.”Un analist de la firma de date și analiză IHS Markit a spus că, dacă producția de plastic nu este încetinită, „vor găsi altceva de înfășurat în plastic.”

biscuiti de etan

etanul este un constituent inodor și incolor al gazelor naturale. Pentru a face plastic, companiile îl separă de amestecul de gaze naturale și îl transmit în formă lichidă prin conducte către un „cracker de etan”, o mare instalație industrială care folosește căldură intensă pentru a sparge sau a sparge moleculele de etan. Aceste molecule se reformează apoi în etilenă, un element de bază al industriei petrochimice care este utilizat pentru a produce rășini, adezivi, substanțe chimice și materiale plastice. În acest proces, biscuiții de etan pot emite poluanți precum oxizi de azot, dioxid de sulf și particule, precum și benzen, care este cancerigen, și compuși organici volatili care pot reacționa cu lumina soarelui pentru a forma ozon la nivelul solului.

Statele Unite produc deja aproximativ 40% din produsele petrochimice pe bază de etan din lume și sunt cel mai mare exportator de etan, vânzând în Norvegia, Marea Britanie., și Scoția, și în China și India, unde cererea de plastic este în creștere.

Departamentul Energiei (DOE) se așteaptă ca până în 2025, estul SUA, inclusiv Appalachia, să producă de 20 de ori mai mult etan decât a făcut-o în 2013.

în 2018, DOE a publicat un raport despre potențialul ca Appalachia să devină un nou „hub de etan” din cauza resurselor sale de șist Marcellus și Utica, iar administrația Trump promovează industria materialelor plastice și petrochimice ca următorul lucru important pentru regiune.

cota Ohio, Pennsylvania și Virginia de Vest din producția de gaze naturale din SUA a trecut de la două procente în 2008 la 27% în 2017. IHS Markit estimează că aceste trei state, cunoscute și sub numele de semilună de șist, vor furniza 37% din gazul natural al SUA până în 2040, suficient pentru a susține cinci crackers mari de etan. Shell construiește în prezent un cracker de etan de 6 miliarde de dolari, la 25 de mile nord-vest de Pittsburgh.

noi fabrici petrochimice sunt, de asemenea, planificate în apropierea coastei Golfului Texas și Louisiana și a râului Mississippi inferior, o zonă deja numită „Aleea Cancerului” din cauza emisiilor toxice din fabricile sale petrochimice existente. Două crackers mari de etan au intrat online pe coasta Golfului în decembrie, cu două facilități mai mici programate să se deschidă în curând.

proliferarea și poluarea plasticului

cererea anuală de plastic aproape s-a dublat din 2000. Iar populația globală în creștere, îmbunătățirea condițiilor economice și progresul tehnologic vor crea și mai multă cerere de materiale plastice în viitor, potrivit unui raport al Agenției Internaționale pentru Energie (AIE). În prezent, SUA și alte țări dezvoltate folosesc de până la 20 de ori mai mult plastic pe persoană decât India, Indonezia și alte țări în curs de dezvoltare.

SUA produce, de asemenea, mai multe deșeuri de ambalaje din plastic pe cap de locuitor decât orice altă țară. Acest ambalaj de plastic aruncat reprezintă 40% din totalul plasticului, majoritatea ajungând în depozitele de deșeuri; restul este incinerat sau reciclat. Un raport al Centrului pentru Dreptul Internațional al mediului (CIEL), Plastic & Climate, a constatat că, la sfârșitul anului 2015, 8.300 de milioane de tone metrice de plastic virgin au fost produse la nivel global, dintre care două treimi rămân în mediu.

în fiecare an, aproape 10 milioane de tone metrice de plastic ajung în ocean, unde sunt consumate de animale marine, iar deșeurile de plastic se găsesc pe plaje chiar și în cele mai îndepărtate locuri de pe Pământ. Plasticul poluează, de asemenea, terenurile, în special în fermele în care nămolul de epurare este utilizat pentru îngrășăminte.

bisfenolul A (BPA), o componentă chimică din plasticul unor sticle de apă și căptușeala conservelor de staniu, a fost găsită în sângele din cordonul ombilical a nouă din 10 sugari și în urina a 95% dintre adulții americani testați. Unele cercetări indică faptul că poate perturba sistemele hormonale și reproductive. Microplastic și fibre mici de plastic au fost găsite în miere, zahăr, bere, alimente procesate, crustacee, sare, detergent, apă îmbuteliată și apă de la robinet; cu toate acestea, efectele asupra sănătății microplasticelor sunt încă neclare.

implicațiile climatice ale plasticului

plasticul nu numai că reprezintă o problemă imensă de poluare—ci exacerbează și schimbările climatice. Raportul CIEL avertizează că emisiile de gaze cu efect de seră din plastic pun în pericol capacitatea noastră de a menține creșterea temperaturii globale sub 1,5 C. Dacă producția de plastic rămâne pe traiectoria actuală, până în 2030, emisiile de gaze cu efect de seră din plastic ar putea ajunge la 1,34 miliarde de tone pe an, echivalent cu emisiile produse de 300 de noi centrale electrice pe cărbune de 500 MW. Acest lucru se datorează faptului că mai mult de 99% din materialele plastice sunt fabricate din combustibili fosili, atât gaze naturale, cât și țiței—și pentru că plasticul are ca rezultat emisii de gaze cu efect de seră în fiecare etapă a ciclului său de viață.

extracția și transportul

emisiile de gaze cu efect de seră rezultă inițial atunci când terenurile împădurite și câmpurile sunt defrișate pentru a face loc sondelor și conductelor de foraj pentru petrol și gaze naturale.

dacă o treime din cele 19,2 milioane de acri din SUA care au fost curățate pentru extracție au fost odată împădurite, înseamnă că aproape 1,7 miliarde de tone metrice de dioxid de carbon au fost emise ca o consecință a defrișărilor; în plus, capacitatea terenului împădurit de a prelua încă 6.5 milioane de tone metrice de carbon au fost eliminate în fiecare an.

procesul de fracking emite metan, un gaz cu efect de seră care, peste 20 de ani, captează mai mult de 84 de ori mai multă căldură în atmosferă decât dioxidul de carbon. Metanul rezultă din flăcări și scurgeri, care pot apărea oriunde de la fântână până la utilizatorul final.

emisiile sunt, de asemenea, produse prin arderea combustibilului pentru a opera echipamentul de foraj.

în 2015, emisiile provenite din extracție și transport pentru producția de plastic au fost de 9,5-10,5 milioane de tone metrice de CO2 în SUA. singur—echivalentul emisiilor a 2, 1 milioane de autoturisme conduse timp de un an.

rafinare și fabricare

„materialele plastice sunt printre cele mai mari consumatoare de energie pentru a produce”, potrivit șefului CIEL. Cracarea etanului este consumatoare de energie din cauza căldurii ridicate necesare și produce emisii semnificative, la fel ca și procesele de rafinare chimică care produc alte materiale plastice.

emisiile anuale de la noul Shell ethane cracker și o fabrică de etilenă ExxonMobil Din Baytown, TX sunt proiectate să fie echivalente cu adăugarea a aproape 800.000 de mașini noi pe șosea. Numai emisiile de gaze cu efect de seră provenite de la uzina Shell ar putea anula toate beneficiile măsurilor de reducere a carbonului din apropiere de Pittsburgh. Și acestea sunt doar două dintre cele peste 300 de proiecte petrochimice planificate construite în SUA în principal pentru a produce materii prime din plastic și plastic.

plasticul aruncat

după ce este folosit, plasticul este incinerat, reciclat sau ajunge într-un depozit de deșeuri.

carbonul din materia primă a combustibililor fosili este blocat în produse din plastic și emis atunci când plasticul este incinerat sau se descompune. În 2015, 25% din deșeurile globale de plastic au fost incinerate; în SUA, emisiile provenite din incinerarea plasticului au fost echivalente cu 5,9 milioane de tone metrice de CO2, echivalent cu emisiile provenite din încălzirea a 681.000 de locuințe timp de un an.

doar aproximativ 8,4% din plastic este reciclat. Dar, potrivit oamenilor de știință de la UC Santa Barbara, chiar și reciclarea plasticului produce emisii de gaze cu efect de seră, deoarece combustibilii fosili sunt arși pentru a rula mașinile care distrug deșeurile de plastic și le încălzesc pentru a face alte produse.

materialele plastice din mediu, cum ar fi cele care persistă în depozitele de deșeuri și pe coastele de gunoi din întreaga lume, au fost găsite de cercetătorii de la Universitatea din Hawaii pentru a elibera gazele cu efect de seră metan și etilenă atunci când lumina soarelui le lovește; în plus, emisiile de plastic de pe suprafața oceanului cresc pe măsură ce plasticul se descompune.

ar putea microplasticele să afecteze capacitatea oceanului de a absorbi dioxidul de carbon?

Oceanul absoarbe dioxidul de carbon din atmosferă, reducând astfel cantitatea de emisii de încălzire ar provoca dacă ar rămâne în atmosferă. Fitoplanctonul din ocean joacă un rol esențial în acest proces, preluând dioxidul de carbon din atmosferă și stocându-l în ocean prin fotosinteză. Oamenii de știință încearcă în prezent să determine dacă microplasticele din ocean interferează cu capacitatea fitoplanctonului de a sechestra carbonul.

Joaquim Goes, profesor de cercetare la Observatorul Pământului Lamont-Doherty, a spus că, deși nu a văzut niciun studiu care să arate un efect direct al microplasticelor asupra fitoplanctonului, „am văzut microplasticele atașate la fitoplancton la microscop. Fitoplanctonul poate vărsa carbohidrați suplimentari lipicioși prin fotosinteză, iar materialele plastice se pot atașa de Materialul lipicios. Un lucru pe care îl puteți presupune este că, dacă aveți prea multe particule microplastice, acestea concurează cu fitoplanctonul pentru lumină.”

Marco Tedesco, profesor de cercetare la Observatorul Pământului Lamont-Doherty, care cercetează în prezent microplasticul în zăpadă și modul în care acesta evoluează, a declarat că substanțele chimice utilizate pentru fabricarea plasticului ar putea avea efecte necunoscute. „Substanțele chimice care au fost utilizate în timpul ciclului lor de viață sunt foarte toxice și există foarte puține reglementări cu privire la utilizarea acestor elemente atunci când vine vorba de materiale plastice”, a spus Tedesco. „Deci, tratamentul microplasticelor necesită un nivel suplimentar de atenție din cauza potențialelor daune legate de substanțele chimice utilizate pentru tratarea materialelor plastice pentru a le face colorate, mai rezistente și impermeabile. După un anumit punct, toate substanțele chimice pot pătrunde prin plastic și nu știți care sunt consecințele.”

de fapt, un studiu din 2019 realizat de cercetători de la Universitatea Macquairie din Australia a studiat modul în care substanțele levigate din plastic au afectat Prochlorococul, un tip minuscul de fitoplancton considerat un jucător cheie în procesul fotosintetic care fixează carbonul. Expunerea la levigat i-a compromis creșterea in vitro și capacitatea fotosintetică și a dus la modificări ale genomului său.

există încă multe lucruri pe care oamenii de știință nu le știu despre microplastice, impactul lor asupra mediului sau ce să facă în legătură cu acestea, dar un lucru știm: „orice producem pe care îl punem în atmosferă sau pe planeta noastră—microplastice și CO2—vor fi în jur. Nu pleacă nicăieri”, a spus Tedesco, „puteți opri producerea de materiale plastice acum și puteți opri emiterea de CO2 acum, dar efectul a ceea ce a rămas în atmosferă sau a ceea ce este în jur în ceea ce privește microplasticele va fi în continuare imens…. Și nu există o cale tehnologică clară pentru îndepărtarea microplasticelor la orice scară.”

ce soluții ar putea da rezultate?

reciclarea

chiar acum, reciclarea plasticului în SUA nu funcționează bine. Timp de decenii, SUA și—au trimis plasticul reciclat în China, dar în 2017, China a interzis anumite tipuri de deșeuri solide-în principal materiale plastice. Fără o piață pentru plasticul reciclat, reciclarea nu mai este viabilă din punct de vedere economic pentru multe municipalități. Coaliția pentru poluarea cu Plastic estimează că, în 2018, doar două procente din deșeurile municipale de plastic au fost reciclate în SUA și de șase ori mai mult plastic a fost ars decât reciclat.

în acel an, SUA. a trimis 68.000 de containere de plastic reciclat în țări precum Bangladesh, Laos, Cambodgia, Filipine, Turcia, Etiopia și Senegal — țări care nu sunt capabile să gestioneze majoritatea propriilor deșeuri de plastic.

plasticul reciclat era mai ieftin decât plasticul nou, dar din cauza boom-ului producției petrochimice din SUA și din cauza cererii de plastic reciclat din partea companiilor durabile, plasticul virgin devine mai ieftin decât cel reciclat. De exemplu, Nestle, care este adesea considerat unul dintre cei mai răi poluatori din plastic din lume, va plăti peste rata pieței pentru plasticul reciclat, în încercarea de a-și atinge obiectivul de a reduce utilizarea plasticului virgin cu o treime până în 2025.

interzicerea plasticului

începând cu 2018, 127 de țări aveau un anumit tip de legislație care reglementează pungile de plastic, potrivit unui raport al Programului Națiunilor Unite pentru mediu. Aceste facturi ar putea implica limitarea fabricării sau utilizării pungilor, impozitarea acestora sau reglementarea eliminării acestora. Douăzeci și șapte de țări au interzis anumite produse din plastic, cum ar fi ambalaje, farfurii, cupe și paie. Șaizeci și trei de țări au solicitat răspunderea extinsă a producătorilor pentru materialele plastice de unică folosință, în cazul în care producătorii de materiale plastice sunt responsabili, din punct de vedere financiar sau fizic, să se ocupe de eliminarea lor.

în SUA, singura interdicție federală privind materialele plastice este Legea apelor fără microbi din 2015, care interzice utilizarea microbelor în produsele cosmetice. Opt state au adoptat alte restricții din plastic, iar 24 de state au adoptat aproximativ 330 de legi locale privind pungile de plastic.

o campanie globală împotriva materialelor plastice de unică folosință ar putea face o scădere mai mare a cererii de petrol decât mașinile electrice.

Christof Ruehl, cercetător principal la Centrul pentru politica energetică globală al Universității Columbia, este optimist cu privire la eficacitatea acestor interdicții și reciclare. El și un coleg au cercetat impactul potențial al unei reduceri modeste a cererii de materiale de ambalare și o mică îmbunătățire a reciclării plasticului. Ei au citat trei rezultate. „Aduce cererea maximă de petrol înainte cu aproximativ cinci ani la mijlocul până la sfârșitul anilor 2020”, a spus Ruehl. „În al doilea rând, creează active blocate, deoarece o mulțime de companii naționale, în special, investesc acum puternic în noi instalații petrochimice, deoarece consideră că cererea de plastic va continua să crească. Și în al treilea rând—acest lucru mi s—a părut cu adevărat uimitor-impactul unei campanii de succes la nivel global împotriva utilizării materialelor plastice de unică folosință are o scădere mai mare a cererii de petrol decât cea cauzată de mașinile electrice.”Cu alte cuvinte, reglementările eficiente privind plasticul ar putea reduce cererea de petrol cu cel puțin la fel de mult ca adoptarea mașinilor electrice peste 20 de ani.

raportul CIEL a studiat soluțiile posibile la problema poluării cu plastic și a stabilit că cinci măsuri ar reduce cel mai mult emisiile de gaze cu efect de seră și ar oferi beneficii de mediu și sociale:

1. încetarea producției și utilizării plasticului de unică folosință;
2. oprirea dezvoltării de noi infrastructuri de petrol, gaze și petrochimie;
3. promovarea comunităților cu deșeuri zero;
4. solicitarea responsabilității extinse a producătorului;
5. adoptarea și aplicarea unor obiective ambițioase de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră din toate sectoarele, inclusiv din producția de plastic.

este important să rețineți, totuși, că, chiar dacă ar fi posibil să se realizeze aceste măsuri și să se elimine toată cererea de plastic, „va trebui să înlocuiți plasticul cu altceva”, a spus Ruehl. „Că altceva ar folosi energia și ar produce emisii de carbon. Sticla și hârtia, de exemplu, sunt foarte consumatoare de energie. Deci, pentru a obține o imagine completă, ar trebui să studiați aceste înlocuiri, dar nimeni nu a făcut asta încă.”