客觀日本

「混在一起是廢棄物,分類處理變資源」——100%再生塑膠瓶的日本工廠

2019年07月08日 日本企業

爲了減量塑膠廢棄物,今後真正需要的是「從瓶子到瓶子」的再利用技術,筆者前往一家已經實施這一目標的工廠進行了採訪。

混在一起是廢棄物,分類處理變資源 100%再生塑膠瓶的日本工廠

只有10%的塑膠瓶得到了再利用

903萬噸,這個大約相當於23個東京巨蛋體育館的驚人重量,正是日本國内全年塑膠產品的消費量(*1)。其中58%透過火力發電的焚燒程序轉化爲能源,剩下的主要處理方式是出口海外,規模達100萬噸,佔比爲17%。

2021年以後,出口將遭遇困難。因爲在2019年5月召開的侷限有害廢棄物越境轉移的《巴塞爾公約》締約國會議上,透過了條例修正案,將使用過的污染廢舊塑膠的進出口活動納入了管控範圍。

此外,馬來西亞在5月末宣佈將退回從已開發國家非法進口的約3000噸塑膠廢棄物,其中就包含來自日本的塑膠廢棄物。

據說有部分非法進口的塑膠廢棄物,未經妥善處理,直接變成了海洋廢棄物。

塑膠廢棄物的處理問題已經迫在眉睫。在日本國内,雖然有人主張採取提高焚化爐處理能力等對策,但廢棄塑膠轉化爲能源時存在排放CO2的問題,嚴格地說算不上再利用。

廢棄物分類,尤其是塑膠瓶的分類回收在日本已經成爲一種生活習慣。但是,據說費力回收來的塑膠瓶經過再生處理,重新制成塑膠瓶的比例僅有10%。雖然透過製造纖維材料和非塑膠瓶包裝材料進行了再利用,但只要塑膠瓶重新製造爲塑膠瓶的比例,也就是「從瓶子到瓶子」的比例沒有提高,就無法減量新塑膠瓶的生產量。

在這樣的背景下,三得利控股公司5月末宣佈,將在飲料企業中率先建立「從瓶子到瓶子」的循環再利用機制。其中起着關鍵作用的是,位於栃木縣小山市的再利用工廠。

在日本率先嚐試挑戰

從北陸新幹線小山站駕車行駛40分鐘左右,筆者來到了位於山區的一片工業園區。寬闊的廠區内,整齊地堆放着已經打包成方塊形的塑膠瓶廢料。

混在一起是廢棄物,分類處理變資源 100%再生塑膠瓶的日本工廠

堆放整齊的塑膠瓶廢料

這裏就是回收企業協榮產業公司的宇都宮工廠。該公司透過這家工廠在日本率先實施了「從瓶子到瓶子」的再利用。日本全國只有兩家回收公司擁有這項技術。每天有250萬個塑膠瓶從全國各地運到宇都宮工廠,在這裏接受再生處理,使得作爲聚酯塑膠瓶原料的聚酯樹脂達到高純度狀態。

兩層樓高的車間裏,一切井然有序,幾乎聞不到回收物品散發的氣味。

從製作工序來看,首先讓塑膠瓶在傳送帶上轉動,帶有感測器的機器會剔除聚氯乙烯塑膠瓶和有彩顏色塑膠瓶,並區分出金屬等異物。然後再由工人肉眼識別,手工剔除異物。經過這些工序後的瓶子會被機器粉碎成薄片狀,利用鼓風設備吹走外包裝,再由專門的機器清洗乾淨。

混在一起是廢棄物,分類處理變資源 100%再生塑膠瓶的日本工廠

藉助風壓清除的外包裝和瓶蓋

處理完畢的再生聚酯碎片被運往小山市内的另一家工廠,製成用於生產塑膠瓶的顆粒。這項技術的關鍵在於「溫度」和「真空」。

加熱到接近聚酯樹脂熔點245~260度的溫度後,在真空狀態下去除聚酯樹脂的水分,之後開始名爲「再聚縮合反應」的化學反應。這種狀態下,可以防止出現材料劣化問題,聚酯樹脂將會恢復粘性。因此,再生水平可以達到和採用原油生產的聚酯樹脂的同等程度。

是「資源」而非「廢棄物」

「從技術角度而言,只要是大型的化學設備製造企業,花上50億日元左右,這種回收應該都能輕而易舉地辦到。」

協榮產業公司的古澤榮一社長(62歲)這樣說。據說,只要瞭解聚酯樹脂的特性,研發本身並非難事。那麼,爲什麼其他公司不跟進呢?

混在一起是廢棄物,分類處理變資源 100%再生塑膠瓶的日本工廠

協榮產業公司的古澤榮一社長

「或許是因爲費時費力又賺不了多少錢吧。爲了讓再生樹脂達到原生樹脂(由石油資源生成的全新狀態的聚酯樹脂)的同等程度,需要經過25道工序。」

古澤先生與塑膠瓶再生利用的不解之緣要追溯到大約30年前,那時塑膠瓶剛剛面世。由於輕巧便攜,還可以加蓋子,所以塑膠瓶作爲替代易開罐和玻璃瓶的包裝材料迅速得到了推廣普及。這大致發生在上世紀80年代中後期到90年代中期。

當時,古澤先生已經創立了一家回收利用企業。他預見到聚酯樹脂將會成爲一種資源,從1994年開始逐步籌備再生利用的業務。

隨後,日本於1997年開始施行容器包裝再生利用法,規定地方政府有義務回收塑膠瓶,企業有義務推進塑膠瓶的再生利用。但飲料企業先後成立的再生利用工廠全都因爲長期虧損而陷入了經營困境。

2001年,應飲料行業團體的邀請,古澤先生正式涉足聚酯樹脂再生業務,經過一次次的試錯挑戰,最終於2009年建立了可實施「從瓶子到瓶子」再生程序的工廠。

與三得利合作開發

「混在一起是廢棄物,分類處理變資源」,這是古澤先生的格言。

日本的石油和天然氣等資源幾乎完全依賴於進口。這些資源的價格受到全球經濟動向的影響。古澤先生一直主張,不應該源源不斷地動用石油資源生產新的塑膠瓶,而應該改爲再生利用,他甚至爲專業雜誌撰寫過論文。儘管古澤先生也曾向經產省和環境省呼籲有效利用再生聚酯樹脂,但這些部門始終沒有認真對待這一問題。

關於資源的再生利用,如果周邊有鄰國需要燃料並以高價購買,那麼從經濟合理性的角度來說,出口廢舊塑膠難道不是恰當的做法嗎?——這是大多數人的想法。

2009年,古澤先生用資料證明了聚酯樹脂再生工序中產生的CO2比利用石油資源製造聚酯樹脂時產生的CO2量要少63%。從減量CO2排放的角度而言,「從瓶子到瓶子」的方法也具有合理性——古澤先生向世人揭示了這一點,形勢由此開發端生轉折。

不用原油製造新的聚酯樹脂,而是把回收塑膠瓶看作「城市油田」,用「從瓶子到瓶子」的方法加以再生利用,這一思路得到了肯定,經濟產業省每年發佈的《製造業白皮書》(2010年版)中也提到了此事。

就在這個時期,三得利決定使用協榮產業的再生聚酯樹脂製造產品。在大多數人忌諱使用再生材料製造食品飲料的年代,這個決定非常大膽。契機在於三得利包裝材料部的部長肯定了協榮產業的技術。

後來,協榮產業開始與三得利合作開發聚酯樹脂再生技術,於2012年在茨城縣笠間市新建了製造工藝更加高效的工廠。2019年5月,這種新技術獲得了世界包裝組織(World Packing Organization)的全球之星大獎。

三得利控股公司將在2030年前,透過綜合利用再生聚酯樹脂和植物材料,徹底實施向再生塑膠瓶生產的轉型,不再投入化石燃料。其中的再生聚酯樹脂就是公司與協榮產業合作開發的。

據說,歐洲的容器再利用率爲40%,美國僅爲20%(*2)。爲了避免產生新的塑膠廢棄物,關鍵在於「從瓶子到瓶子」的做法能否成爲社會習慣。這是全世界在面臨塑膠廢棄物問題時的共同課題。

【注】
(*1) 2017年塑膠環境利用協會調查
(*2)《日本經濟新聞》2019年5月29日早刊

作者 三宅玲子
題圖及文内照片:作者提供
本文轉載自日本網