Ngành công nghiệp sản xuất nhựa toàn cầu đối mặt với sự chuyển đổi: sáng tạo công nghệ và thách thức môi trường đồng hành

Nhựa, với vai trò là một trong những vật liệu cốt lõi trong ngành công nghiệp hiện đại, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như bao bì, y tế, ô tô và điện tử. Tuy nhiên, cùng với sự gia tăng áp lực môi trường toàn cầu và tiến trình đạt mục tiêu "trung hòa carbon", ngành sản xuất nhựa truyền thống đang trải qua những thay đổi chưa từng có. Bài viết này sẽ tìm hiểu về sự đổi mới công nghệ, tranh cãi về môi trường và xu hướng tương lai trong sản xuất nhựa.
1.Tình hình ngành: Sự tăng trưởng sản xuất và mối lo về ô nhiễm ẩn
Theo Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP), sản lượng nhựa toàn cầu đã tăng vọt từ 2 triệu tấn vào năm 1950 lên 400 triệu tấn vào năm 2023, nhưng chỉ có 9% rác thải nhựa được tái chế. Nguy cơ ô nhiễm nhựa đối với đại dương, đất đai và sức khỏe con người đã thu hút sự chú ý quốc tế, đặc biệt là sự lan rộng của các hạt vi nhựa. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) chỉ ra rằng sản xuất nhựa chiếm 6% tổng tiêu thụ dầu mỏ trên toàn cầu, và tỷ lệ này có thể tăng lên 20% vào năm 2050.
2.Công nghệ sản xuất truyền thống đối mặt với thách thức
Sản xuất nhựa truyền thống dựa vào nguyên liệu gốc dầu mỏ như polyetylen (PE) và polypropylen (PP), chúng được trùng hợp để tạo ra vật liệu polymer. Tuy nhiên, trong quá trình này có hai vấn đề lớn:
Thả khí carbon cao: sản xuất 1 tấn nhựa thải ra khoảng 1,7 tấn dioxide carbon;
Khó khăn trong tái chế: Chi phí phân loại nhựa hỗn hợp cao và ô nhiễm thứ cấp do chôn lấp hoặc đốt bỏ gây ra.
Báo cáo năm 2023 của Ủy ban Châu Âu cho biết rằng nếu không có công nghệ cải tiến, tổng lượng chất thải nhựa sẽ tăng gấp đôi trong 20 năm tới.
3. Sáng kiến Công nghệ: Sự trỗi dậy của vật liệu sinh học và có thể phân hủy
Để đối phó với áp lực môi trường, các doanh nghiệp toàn cầu đang đẩy nhanh việc phát triển các giải pháp thay thế:
Nhựa sinh học: được làm từ nguồn tài nguyên tái tạo như tinh bột ngô và tảo biển. Ví dụ, axit polylactic (PLA) được tung ra bởi NatureWorks ở Hoa Kỳ đã được sử dụng trong bao bì thực phẩm và in ấn 3D;
Nhựa phân hủy: có thể phân giải thành nước, dioxide carbon và sinh khối dưới điều kiện cụ thể. PHBH (polyhydroxyalkanoate) do công ty Kaneka Corporation ở Nhật Bản phát triển có thể phân hủy trong đại dương trong vòng 6 tháng;
Công nghệ tái chế hóa học: chuyển đổi nhựa thải thành nhiên liệu hoặc nguyên liệu đơn thể thông qua quá trình nhiệt phân hoặc phân hủy xúc tác. Plastic Energy ở Anh đã xây dựng nhiều dây chuyền sản xuất tái chế thương mại.
4.Động lực kép của chính sách và thị trường
Các chính phủ của các quốc gia thúc đẩy chuyển đổi ngành công nghiệp thông qua quy định:
Chỉ thị của EU về Nhựa Sử Dụng Một Lần cấm sử dụng nhựa truyền thống trong 10 danh mục sản phẩm, bao gồm ống hút và đồ dùng ăn uống;
Kế hoạch Ngũ Niên lần thứ 14 của Trung Quốc yêu cầu năng lực sản xuất vật liệu phân hủy sinh học đạt 2 triệu tấn vào năm 2025;
California đã thông qua Đạo luật Trách nhiệm Nhà Sản Xuất về Ô Nhiễm Nhựa, yêu cầu các công ty phải gánh chịu chi phí tái chế.
Về thị trường, theo Grand View Research, thị trường sinh-plastic toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ 8 tỷ USD vào năm 2023 lên 22 tỷ USD vào năm 2030, với tốc độ tăng trưởng hàng năm kép là 15,6%.
5. Tranh cãi và triển vọng trong tương lai
Bất chấp những tiến bộ công nghệ đáng kể, các tranh cãi vẫn còn tồn tại:
Vấn đề chi phí: Giá của nhựa sinh học cao hơn 2-3 lần so với nhựa truyền thống;
Hạn chế điều kiện phân hủy: Một số vật liệu phân hủy sinh học cần môi trường ủ phân công nghiệp và vẫn khó phân hủy trong môi trường tự nhiên;
Nút thắt về năng lực: Năng lực sản xuất sinh-plastic toàn cầu chỉ chiếm 1% tổng sản lượng sản xuất nhựa.
Đáp lại, tổ chức môi trường quốc tế Greenpeace kêu gọi "việc giảm sự phụ thuộc vào nhựa cần bắt đầu từ thiết kế nguồn gốc và thúc đẩy mô hình tái sử dụng." Các chuyên gia ngành tin rằng trong ngắn hạn, "nhựa truyền thống + tái chế hiệu quả" vẫn là giải pháp chủ đạo.
Phần kết luận
Việc chuyển đổi trong sản xuất nhựa không chỉ là cuộc cạnh tranh công nghệ, mà còn là việc thực hành khái niệm phát triển bền vững. Từ dựa trên dầu mỏ sang dựa trên sinh học, từ nền kinh tế tuyến tính sang nền kinh tế tuần hoàn, sự chuyển đổi này có thể làm thay đổi mối quan hệ giữa ngành công nghiệp toàn cầu và sinh thái. Trong thập kỷ tới, ai có thể cân bằng được chi phí, hiệu suất và nhu cầu bảo vệ môi trường sẽ có khả năng thống trị con đường mới của thị trường nghìn tỷ đô la.