当Rumpke废物与回收公司着手设计其最新的回收中心时,公司计划配备旨在分拣极其特定物品的最新技术——部分原因是为了应对对“难以回收”材料日益增长的需求。 

Rumpke预计,随着更多化学回收工厂在未来几年内投产,将有更多此类公司表达购买那些难以回收材料的兴趣。 

在其多个MRF的当前运营中,Rumpke尚未将任何材料打包出售给化学回收商,但最近它 签署了一项协议 ,将在未来几个月内将彩色PET打包送往伊士曼位于田纳西州金斯波特的计划设施。

伊士曼表示,计划将从Rumpke接收的材料转化为“原生品质聚酯”,用于包装应用。Rumpke位于俄亥俄州哥伦布市的20万平方英尺设施预计将配备19台光学分拣机及其他人工智能辅助技术,这些技术可能有助于该过程。 

一些化学回收企业已经宣布与主要品牌达成协议,将化学回收塑料用于从可重复使用水瓶到食品包装等各种产品,其中部分产品已有限量上架销售。 

与此同时,化学回收企业也在继续与MRF运营商、私营公司及专业收集合作伙伴签署协议,以确保获得足够的原料来兑现生产承诺。

Rumpke回收总监Jeff Snyder表示,此类合作可能很快成为MRF及其他收集方处理、营销和销售那些目前被视为废弃物或市场极为有限的塑料的转折点。 

WM等大型企业也看到了进入化学回收市场的潜力。WM首席可持续发展官Tara Hemmer在11月的一次采访中表示,公司愿意 建立战略合作伙伴关系 来管理难以回收的塑料。她表示:“未来,化学回收将在WM的材料管理战略中占有一席之地。”

然而,Snyder表示,化学回收市场的未来走向将影响企业如何做出这些商业决策。 

他说:“就像任何事情一样,材料必须有终端市场。只要在价格和市场角度上合理,我对未来持开放态度。我认为化学回收是某些难以回收塑料的未来方向。但我们仍然坚持以机械回收为先。”

大型回收设施建设工地的鸟瞰图。
Rumpke计划在俄亥俄州哥伦布市建造的20万平方英尺回收中心,于2023年10月拍摄时正在建设中,该中心配备了众多光学分选机及其他技术,以满足特定的分类需求。
 

衡量市场

化学回收,也被塑料行业称为先进回收或分子回收,是一个涵盖多种处理技术的广义术语,这些技术将回收的塑料分解至分子水平,成为新塑料或其他产品的“构建模块”。常见技术包括热解、气化和解聚。 

陶氏、伊士曼、利安德巴塞尔、埃克森美孚、PureCycle、Cyclyx等公司每年投资数百万美元,致力于扩大这些技术的规模,并表示这些投资将把难以回收的塑料从垃圾填埋场中转移出来,转化为新产品。 

根据反对化学回收的倡导组织Beyond Plastics收集的数据,美国目前约有11座化学回收设施在运营。支持化学回收技术的塑料行业协会组织Global Partners For Plastics Circularity 估计 美国还有五家公司的额外项目正在建设中。更多项目也在筹备中:例如,上个月伊士曼宣布计划在得克萨斯州朗维尤建造第二座设施,此前该公司已获得高达 美国能源部提供的3.75亿美元资金.

这些公司吹捧这些公告,称其表明化学回收已经在回收领域取得进展,但很难知道目前究竟生产了多少化学回收原料,以及这些原料中有多少最终被用于新产品。 

部分原因是一些化学回收公司仍在建设生产工厂的过程中,而另一些公司虽然已宣布承购协议,但尚未开始购买原料或交付树脂。 

根据费尔菲尔德市场研究公司的一份 市场评估 ,化学回收行业未来几年可能带来重大收入机会,但前提是企业能够跨越“高昂的初始投资成本、技术限制以及需要支持性立法框架”等障碍。如果这些条件得到满足,北美地区的化学回收项目可能会以超过世界其他任何地区的速度增长。

研究报告称,到2030年,全球化学回收公司的市场总收入可能高达500亿美元,2023年至2030年间复合年增长率为30%。 

化学回收企业表示,他们是价值链中日益重要的一部分,因为他们处于独特的位置,能够为通常缺乏可靠终端市场的材料找到用途。然而,斯奈德表示,这一市场潜力转化为低价值塑料成熟、长期的市场可能还需要一段时间。

斯奈德表示,其他化学回收商也表达过从他那里购买材料的兴趣,但有一家公司曾要求提供测试用材料包,那些材料包“很可能还堆在他们仓库里,因为他们还没正式投产,我们也不确定他们什么时候能投产,”他说。

伊士曼公司循环经济平台副总裁桑迪普·班加鲁表示,他所在的公司和其他公司可以在为以前不受欢迎的塑料打造“稳定、坚实的终端市场”方面发挥作用。这类塑料尽管经历了与更成熟塑料等级类似的价格波动,但仍具有市场价值。 

“我们接收这些材料,但不是免费获取。我们购买这些材料,并将其重新转化为高质量包装,”他说。“我们正在证明这种模式在经济上是可行的,而且我们希望将其推广到更广泛的领域。”

尽管分析师预计化学回收在未来几年将更加普及,但该行业仍过于年轻,难以预测此类公司未来对再生塑料的需求将如何影响市场。这是因为许多积极寻找材料的设施仍在扩大规模或处于运营初期,而一些计划中的设施则面临延期,ICIS塑料回收高级分析师安德烈亚·巴塞蒂在3月举行的塑料回收会议上发言时表示。未来几年,化学回收“与其说是市场颠覆者,不如说是市场增强者,”她说。

支持者表示,大型企业多年来已投入数百万美元,如今已具备 扩大其技术规模 并推进承购协议执行的能力,其中部分协议早在数年前就已签署。陶氏等大型企业 将先进回收 工作纳入更广泛的ESG目标,而伊士曼则表示其化学回收技术将 帮助实现其美国塑料公约目标 ,即“到2025年有效回收或堆肥处理50%的塑料包装。”

但批评者表示,化学回收企业无法处理其所宣称的物料量,并将自身工作描述为让难以回收的塑料免于填埋或焚烧的可持续方式,这是在误导客户。他们指出,许多企业在开设工厂方面经历了延误或其他挫折。 

化学回收的批评者, 包括Beyond Plastics,指出最近宣布关闭的俄勒冈州Regenyx就是他们所称的化学回收企业未能盈利的高调失败案例之一。Regenyx是Agilyx与Amsty合资成立的聚苯乙烯化学回收企业, 计划于4月30日前关闭 。 

两家公司将关闭归因于“成功实现了其五年组建协议中设定的目标”,但 据Sustainable Plastics报道该设施在2021年至2023年年中期间报告亏损超过458万美元。报告显示,Regenyx原本预计每年处理多达3650吨聚苯乙烯,但据报告,2019年至2021年间实际处理量接近4400吨。该出版物还指出,销售额也低于预期。

一名戴着安全帽和护目镜的人蹲在仓库里一堆碎塑料旁。
2022年9月8日,Alterra Energy总裁Jeremy DeBenedictis站在公司位于俄亥俄州阿克伦市接收回收设施碎塑料的存储区。DeBenedictis表示,与MRF的合作关系是公司收集所需聚烯烃的重要途径,这些聚烯烃用于生产热解油,再销售给制造商用于塑料到塑料的应用。
Keith Srakocic/美联社
 

收集策略

化学回收商Alterra Energy总裁Jeremy DeBenedictis表示,为了应对不断变化的经济和商业环境,化学回收商仍需依靠多种策略来收集所需材料以确保成功。

DeBenedictis的公司总部位于俄亥俄州,他表示与MRF的合作关系是Alterra获取所需材料的重要途径,这些材料用于生产热解油,再销售给制造商用于塑料到塑料的应用。

该公司处理的塑料中,有60%到80%是来自二级分拣设施和材料回收厂(MRF)的“消费后残余物料”。该公司主要需要聚烯烃,并避开PET等更常见的回收塑料。“我们会收到一些从路边收集分类后送来的物料,”他说,此外还有来自工业后应用的塑料。 

DeBenedictis在11月的一次采访中表示,他也经常从自己家里带物料作为原料,包括“薯片袋、格兰诺拉麦片包装袋、万圣节糖果包装纸等软包装。”

Alterra的总产能约为每年2万吨。目前,其热解油产品运往美国墨西哥湾沿岸地区和欧洲的至多六家客户。DeBenedictis拒绝透露客户信息,但表示公司计划在2024年某个时候公开宣布部分合作伙伴关系。 

Alterra愿意与其他MRF和二级加工商合作,以获取更多塑料物料,并将此视为帮助这些设施为物料流中可能已存在的禁用物料(如塑料袋和大型硬质塑料)找到出路的一种方式。

另一家旨在从MRF获取消费后塑料原料的化学回收商是245Recycle,该公司 于2月宣布 将在得克萨斯州墨西哥湾沿岸某未指定地区“建造、拥有并运营”一座日处理能力400吨的热解设施。该公司表示,该设施预计于2027年投入运营,将为其热解工艺采购消费后塑料。

另一个正在进行的项目是位于佐治亚州斯泰茨伯勒的化学回收工厂,由德国公司Revalyu Resources运营。该公司计划到2025年投入运营时,每年回收2亿磅消费后PET。Revalyu正在 投资超过2亿美元建设这座乙二醇解聚设施,这是其在美国的首个地点,预计将与印度已运营的设施类似。该公司 已为该设施破土动工 于十月。

尽管MRF在收集和销售化学回收商所需的塑料方面可能发挥重要作用,但塑料也来自其他来源,如投放点项目、商业和工业后收集以及专业合作伙伴关系。一些试点项目也在从 路边回收项目中收集此类材料,尽管批评者认为这一过程可能会对垃圾桶中已有的更易回收物品造成更多污染。  

Cyclyx International是Agilyx、埃克森美孚和利安德巴塞尔成立的合资企业,于12月宣布将在休斯顿 建设一座设施 ,该设施采用涉及化学和机械回收方法的专有技术,每年可生产3亿磅塑料原料。这些公司最初计划该设施于 2024年开放,但现在预计将于2025年年中开放。

该公司表示,其名为Cyclyx循环中心的设施将采购各种消费后、商业和工业塑料废料,“包括难以回收的材料,如食品包装、薯片袋和瓶盖。”埃克森美孚和利安德巴塞尔 正在投资1.35亿美元 用于该项目,并将获得该设施的承购权。

与此同时,伊士曼在其金斯波特工厂开业前,一直在为原料供应建立多个合作伙伴关系。该工厂被伊士曼称为“世界上最大的材料对材料分子回收设施”,预计每年将从多种来源回收总计11万公吨的“难以回收的塑料”。 

该公司计划 与Food City合作,这是一家南方连锁超市,将设立客户塑料包装投放点,接收“水瓶、彩色洗衣液瓶和洗发水瓶、托盘和水果容器等众多塑料制品”。这些投放点(包括金斯波特的三个)预计将在未来几周内推出。伊士曼表示,其收集的材料将在金斯波特加工,用于耐用品应用以及包装和 纺织品.

班加鲁表示,该公司在其金斯波特工厂所需的绝大部分原料来自500英里范围内,并且还有更多潜在来源正在洽谈中。伊士曼表示,材料回收设施(MRF)和回收商是理想的合作伙伴,因为这是双赢的合作关系,但其他类型的收集点也能对这一合作关系起到补充作用。

“这些东西会出现在他们的1号打包捆中,而他们只想要透明的瓶子。这对他们来说就是产量损失,”他说。“所以我们想,我们能不能从他们的上游就获取这些材料呢?”

杂货店回收也是Ahold Delhaize旗下Food Lion的一项策略。去年,许多Food Lion门店作为塑料包装的回收点,参与了一个试点项目,旨在使 食品接触用外包装膜 由化学回收塑料制成。回收后,Cyclyx对包装材料进行分类和预处理,然后将其送往埃克森美孚位于德克萨斯州贝敦的化学回收设施。 

正如企业正在寻求建立更多合作伙伴关系以获取原料一样,DeBenedictis表示,他认为需要更多的化学回收工厂,才能产生足够的影响力,将每年原本被填埋的数百万塑料分流。美国环保署表示, 2018年有2700万吨塑料被填埋,这是可获得数据的最新年份。

“目前,我不认为其他公司是竞争对手。我们为所有同行加油——无论是伊士曼、Agylyx还是埃克森,”他说。“如果我们真的想让这件事成功,我们需要他们所有人。”

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伊士曼已建立了多个合作伙伴关系,用于回收“难以回收”的聚酯塑料,如彩色洗衣液和洗发水瓶、彩色PET、托盘和水果容器。该公司采用甲醇分解工艺生产Renew品牌的塑料树脂。
图片由伊士曼提供

工厂产能瓶颈

尽管DeBenedictis预计未来化学回收市场将更加拥挤,但许多已宣布建设的大型化学回收设施仍处于建设或扩大规模的过程中。与此同时,一些设施在按原定时间表启动或扩大规模时遇到了问题。 

反对者指出,反复出现的挫折以及缺乏关于延误的信息,是化学回收营销中令人不安的方面之一,称这些设施承诺的产出与实际表现不符。 

Beyond Plastics组织,该组织 批评了化学回收行业 ,在去年秋天的一份详细报告中指出,此类延误已持续多年。这家非营利组织表示,该行业 尚未证明 自己能够兑现成为可靠塑料废物解决方案的承诺。报告称:“这是化学回收的常见剧情:延误、障碍、成本超支和污染。”

与此同时,美国化学理事会表示,此类回收 技术正在“快速增长” ,持续投资对于推进其所称的“塑料循环性”是必要的。

一家屡遭挫折的设施是PureCycle,这家公司并不认为自己是化学回收公司,但使用溶剂工艺分解PE塑料,方式与化学回收范畴下其他一些公司类似。 

PureCycle位于俄亥俄州艾恩顿的工厂在8月遭遇重大停电,生产暂停了一个多月。该公司 目前面临集体诉讼 来自投资者的指控,他们表示直到数月后才得知停产消息,并在此期间被误导关于PureCycle的生产效率。该案件仍在法院审理过程中,一名联邦法官最近 设定了截止日期 ,规定Purecycle需在何时提交驳回动议,以及原告需在何时提交修订后的诉状。

在12月的一次采访中,首席执行官Dustin Olson表示,他“无权谈论这起诉讼”,只能说“我们正在处理相关程序,并与不同团队合作以寻求解决方案。”Olson表示,此类挫折“在正常业务过程中时有发生”,并称工厂已恢复运营。

PureCycle预计其Ironton工厂在满负荷运转时,每年可生产约1.07亿磅的PP树脂。他将PureCycle最近向Milliken运送再生PE视为一个里程碑,并表示宝洁和欧莱雅也是其“大客户”。 

PureCycle的PE原料来自多个渠道,包括iSustain——一家塑料回收“解决方案提供商”,该公司 签署了一项协议 于2023年初达成协议,提供高达1000万磅的消费后聚丙烯。iSustain同时也为化学回收商Nexus Circular提供原料,其最近在网站上宣布,正在寻求收集更多种类的PE塑料——如LDPE床垫包装袋和gaylord箱内衬——作为原料供应给客户。

设施一再延误,导致备受瞩目的化学回收项目在完工前就被取消。Brightmark Energy 与梅肯-比布县工业管理局终止了 一项协议 ,该协议原定于2022年在佐治亚州建造一座耗资6.8亿美元的化学回收设施。Brightmark 未能按时向印第安纳州一处工厂的客户交付“终端产品”,而这是其与该管理局合同中的一项条件。

Brightmark 位于印第安纳州阿什利的工厂仍处于 启动阶段

一辆卡车停在化学回收设施前。
PureCycle 在11月宣布,已从其位于俄亥俄州艾恩顿的工厂完成了首批 PureFive 的发货,这是一种由消费后聚丙烯制成的树脂。该工厂在夏季曾因停电关闭一个多月而遭遇挫折。
检索自 PureCycle ,2024年3月29日
 

产品公告

尽管仍存在一些产能方面的障碍,但已有几家知名的包装和耐用品公司宣布将化学回收原料整合到其产品中。 

像 Berry Global 和 Printpack 这样的公司表示,其部分 塑料食品包装(如单份水果杯或豆类杯)含有一定比例的化学回收原料。Berry 已签署协议,使用总部位于英国的 Plastic Energy 提供的化学回收原料,而 Printpack 的部分包装则使用埃克森美孚专有的 Exxtend 技术生产的原料。SEE(前身为 Sealed Air)和 Ahold Delhaize 去年也宣布将使用 Exxtend 技术生产某些 食品接触塑料包装

Amcor表示,已将化学回收材料融入多种包装中,包括调味品包装、尿布外包装和瓶装水收缩膜。2023年,部分化学回收塑料来自埃克森美孚Baytown工厂的“认证循环”PE和PP。

埃克森美孚与Amcor的 协议 是一项五年合作计划的一部分,旨在帮助Amcor实现到2030年其产品组合中再生材料占比达30%的目标。7月,Amcor与食品公司亿滋宣布,双方还将在澳大利亚合作开展一项 塑料包装“先进回收”项目。去年,Amcor和亿滋也是公开呼吁到2030年获得高达 80万吨化学回收塑料 的大型企业之一,它们表示,更好的化学回收基础设施可以帮助它们收集满足再生含量承诺所需的材料。

与此同时,该行业面临 美国联邦贸易委员会《绿色指南》可能修订的不确定性,该指南规定了如何在不误导消费者的前提下进行环保声明营销。该文件的修订可能影响企业如何被允许宣称来自化学回收工艺的再生含量。其中考虑的问题包括 企业如何使用质量平衡法 来报告产品中使用的再生塑料数量,以及这种复杂的计算方法是否会让消费者感到过于困惑或被误导。

工厂屏幕上显示着一堆透明的聚丙烯树脂颗粒。
PureCycle的产品包括其声称由工业后聚丙烯制成的“超纯树脂”。在满负荷运转下,PureCycle预计其位于俄亥俄州的工厂每年可生产约1.07亿磅的PP树脂。
检索自 PureCycle ,2024年3月29日
 

呼吁提高透明度

环保组织多次呼吁化学回收企业在运营及环境影响方面的数据和信息更加透明。其他方面也有人呼吁在全国范围内暂停此类设施,以待进行更多研究。 

回收合作伙伴组织在1月也呼吁化学回收行业 对其运营保持透明,包括提供其技术流程及对气候和周边社区影响的更具体细节。

“拥有技术能力并不一定意味着能够获得原料供应,”该组织在其立场声明中表示。“化学回收过程应出于将旧塑料转化为新产品的真实需求,并对其运营产出进行透明报告。不应出于声称‘回收’正在发生而实际上并未有意义地生产原料的动机。”

回到Rumpke,Snyder表示,公司的MRF并未积极收集柔性塑料,但通过其设施流动的柔性塑料足以每五到六周收集一卡车。  

随着今年晚些时候新MRF的启用,Rumpke表示,它将拥有更大的灵活性,能够从各类客户那里按更精确的规格分拣塑料,这意味着它可以为地区的化学回收商分拣材料。 

“所有那些Target袋子、Walmart袋子——即使我说我不想要,我们有时也会拿起来打包成捆,”他说。Snyder表示,这些材料可能会成为化学回收商的原料,还有诸如洗衣篮和大号猫砂容器等笨重硬质塑料。

尽管化学回收商持续宣布与塑料回收商及其他原料供应商的合作协议和承购协议,但这类设施的影响仍存在诸多未知数,以使命为导向的回收商联盟全国协调员Lynn Hoffman表示。她在12月关于化学回收影响的网络研讨会上表示,人们对化学回收商的材料来源、具体生产内容以及该技术的实际影响知之甚少。

“目前缺少的是那些重要的透明指标。投入是什么?产出是什么?实际影响又是什么?”Hoffman说。“我想说的是,他们的宣传说辞倒是很不错。”