专家视点︱李景虹院士:化学循环或成为治理废塑料污染的根本途径

科技   2024-11-20 17:00   浙江  
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【高分子循环再利用】获悉,全国政协委员、中国科学院院士、清华大学教授李景虹。认为,“废塑料化学循环具有广阔发展前景和重要战略意义。”优势包括突破物理回收应用场景限制、对各种低值废塑料进行集中回收利用、减少对石油等原生资源消耗等优势。


对此, 2024年全国两会期间,李景虹院士建议,加快推动废塑料化学循环有效应对塑料污染治理。


李景虹

分析化学家,中国科学院院士,现任清华大学化学系教授。主要研究方向为分析化学、化学生物学、电化学。


塑料因质量轻、制造成本低、可塑性强被广泛应用于国民经济各个领域。据统计,2015—2023年,塑料产量从3.2亿吨增长到4.3亿吨,预计到2050年产量将增加2倍。与之相对应的是废塑料产量的增长,2022年,我国废塑料产量超过6000万吨,其中仅有1800万吨实现了材料化回收利用,材料化回收利用率约为30%。剩余约70%的大量塑料购物袋、快递袋、外卖餐盒、地膜、农药瓶、肥料袋、各种商品塑料包装等低值塑料垃圾,基本混入生活垃圾被焚烧或填埋,造成严重资源浪费,成为塑料污染治理的最大难点和痛点。


从中国、日本、欧盟等废塑料材料化回收先进国家和地区的实践来看,由于塑料产品结构制约,资源化价值较好的工程塑料、瓶体类塑料等基本通过物理方式实现了较好的回收利用,但是,占塑料产量46%左右的包装类低值废塑料基本不具备物理回收的技术经济条件,普遍以焚烧或填埋方式处理。因此,一旦一个国家或地区废塑料材料化回收率达到30%左右,其进一步提升回收率将面临巨大瓶颈,亟待寻找新的解决方案。


“废塑料化学循环具有广阔发展前景和重要战略意义。”全国政协委员、中国科学院院士、清华大学教授李景虹认为,化学循环可以有效突破物理回收应用场景限制,突破废塑料材料化回收利用的发展瓶颈,从而为彻底解决塑料污染提供根本出路。化学循环还可以对各种低值废塑料进行集中回收利用,从而减少对石油等原生资源的消耗,将“白色污染”变为 “白色油田”,为能源、资源安全提供有力保障。同时,化学循环具有显著的碳减排效益,可以助力碳达峰碳中和目标实现。


废塑料化学循环具有广阔发展前景和重要战略意义


据李景虹院士介绍,经过多年的发展,国内外废塑料化学循环技术路线逐渐成熟,目前已进入产业化示范应用关键阶段,成为国际化工企业竞争的新热点,国家有关部门应高度重视、抢先布局。


经过长期调研后,李景虹针对加快推动废塑料化学循环,有效应对塑料污染治理提出了四点建议


1)化学循环有望为塑料污染治理提供根本出路。从源头治理看,产品的生态设计和材料的绿色替代仅能在一定程度上减轻,但不能根治塑料污染。从末端回收处置看,受技术经济条件限制,基于物理回收的废塑料循环利用,总体材料化回收率达到30%左右将会出现瓶颈,其他物理回收不能处理的废塑料成为塑料污染治理的最大难点和痛点。化学循环可以有效突破物理回收应用场景限制,突破废塑料材料化回收利用的发展瓶颈,从而为彻底解决塑料污染提供根本出路。


2)化学循环有助于能源和资源安全保障。化学循环可以对各种低值废塑料进行集中回收利用,从而减少对石油等原生资源的消耗,将“白色污染”变为“白色油田”,为能源、资源安全提供有力保障。据测算,2022年中国产生废塑料超过6000万t,其中焚烧或填埋量约4200万t,如果能够对其中的50%实现化学循环,就相当于开发了一个超过6000万t的油田;如果能够对现有10亿t的存量塑料垃圾进行回收利用,相当于低成本开发超大规模的“城市油田”。


3)化学循环助力碳达峰碳中和目标实现。循环经济对碳达峰碳中和的作用得到国际社会普遍认可,欧盟《绿色新政》将循环经济作为应对气候变化的重要手段,国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》也将循环经济助力碳达峰作为十大任务之一。与使用石油生产塑料相比,每化学循环1 t废塑料平均可以减少0.67 t二氧化碳排放。如果能对2022年中国填埋或焚烧的4200万t废塑料全部实现化学循环,与焚烧相比可减少碳排放2814万t,具有显著的碳减排效益。


经过多年的发展,国内外废塑料化学循环技术路线逐渐成熟,目前已进入产业化示范应用关键阶段,成为国际化工企业竞争的新热点,国家有关部门应高度重视、抢先布局。


1)国际化工龙头企业积极布局产业化项目。据不完全统计,全球超过60家化工企业正在研究废塑料回收解决方案,普遍认为化学循环是可以实现废塑料闭合循环的关键路径之一。国际化工企业如埃克森美孚、巴斯夫、壳牌、SABIC等积极开展化学循环产业化实践,取得显著进展。


2)中国大型化工和环保企业取得显著进展。近年来,中国石油化工集团有限公司、中国石油天然气集团有限公司、青岛惠城环保科技集团股份有限公司等石化和环保企业积极开展废塑料化学循环技术的研发和示范应用。部分企业不断创新本地化废塑料回收模式,积极探索低值废塑料、废弃农用地膜等的集中化、规模化回收模式和自动化预处理设施装备,选择典型地区开展废塑料化学循环示范项目建设。其中,针对废弃地膜和综合性低值废塑料的化学循环工程项目已经进入工程建设阶段。


一是明确废塑料化学循环战略定位。将其作为构建我国塑料污染治理体系和能源资源战略安全保障的重要组成,纳入塑料污染治理政策法规体系、循环经济规划和废旧物资循环利用体系规划,并作为应对塑料污染的核心手段。


二是明确化学循环的产业发展定位。明确将化学循环作为废塑料回收利用的重要技术路线,在产业布局上,将化学循环项目作为资源综合利用项目,优先在化工园区集中布局和运行管理,在碳排放指标、用能指标、用地指标上优先保障,不纳入两高项目管理,不受化工项目产能限制。


三是建立与化学循环相匹配的废塑料回收体系。加快改革和完善现行生活垃圾分类制度,把低值塑料废弃物作为低值可回收物,在城乡居民生活垃圾分类环节增设废塑料专用回收箱(桶),建设城市低值可回收物分选中心,将低值废塑料从生活垃圾中分选出来,并交由化学循环企业加以利用。


四是推进化学循环示范试点工程建设。推动大型企业加大废塑料回收和化学循环利用的投资力度,建设一批废塑料化学循环示范工程,支持重点企业新建或利用现有装置开展工业化示范,鼓励上下游产业链融合发展的示范项目建设,加大中央预算内投资支持力度。


原文发表于《科技导报》2024年第16期


废塑料化学回收未来市场空间巨大


近年来,以废塑料、废橡胶、废纺为代表的化学循环技术受到了广泛关注。并且技术创新研究与咨询机构 Lux Research 预测,2024-2025 年间是化学回收-热解的关键拐点,单单热解产能全球就能达到100万吨/年,这是该技术商业成熟的标志。未来三年产能将增加三倍,大部分来自欧盟和亚太地区。


近年,巴斯夫、SABIC、伊士曼、埃克森美孚、陶氏、霍尼韦尔、科思创、盛禧奥、利安德巴赛尔、英力士、Neste、三菱化学、SK化学、印度信实集团等国际企业,中国石化、航天石化、万华化学、金发科技、浙江科茂、恒誉环保、惠城环保等国内企业,以及一系列初创企业纷纷问世,在纷纷在全世界推出了新项目、新工厂、新技术。


虽然化学回收技术为代表的项目获得了大量的关注,但仍旧面临着技术路线选择风险大、工艺成本高、回收效率低等一系列问题,如何在众多的技术中寻找最具效益、稳定性、商业化前途的路径?


为此,2024高分子材料循环再利用大会 聚焦产业链终端回收利用(化学回收、物理回收)、循环材料创新应用和从源头出发的、利于循环再利用的动态分子结构设计,汇集院士、杰青、万人、资深企业专家、CEO等一系列大咖专家和国际化工企业,共话废弃高分子材料的循环再利用未来之路。


2024高分子材料循环再利用大会

12月20-21日  中国·宁波


01

大会信息


大会时间:12月20-21日

大会地点:中国·宁波

主办单位:宁波德泰中研信息科技有限公司(DT新材料)

大会主席:

张立群,中国工程院院士、西安交通大学校长

执行主席:

郭宝春,华南理工大学教授,材料学院院长

谢  涛,浙江大学教授

刘小青,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员

李金城,浙江科茂环境科技有限公司董事/副总裁/COO

支持媒体

DT新材料、生物基能源与材料、合成生物学与绿色制造、Carbontech、高分子科学前沿、化工学报、高分子学报、MIXUP降塑再造、环保在线、循碳科技、材料循环科学、科茂化学回收研究院、塑连网、高分子网络


02

大会亮点


1. 院士专家把脉产业发展战略

2. 国内外头部企业齐聚分享

3. 六大回收技术最新突破

4. 可持续应用创新案例展示

5. 产学研资深度交流合作布局

6. 品牌宣传触达全网百万客户


03

大会日程

同期:供需对接、投融资对接、VIP一对一交流


04

大会议程

**排名不分先后,部分为拟定议题,以实际议程为准。


主论坛


报告1:大会报告

张立群,中国工程院院士,西安交通大学校长


教育部长江学者特聘教授,有机无机复合材料国家重点实验室副主任,中国化工学会副理事长,中国橡胶工业协会主席团主席。以第一完成人获得国家技术发明二等奖2项、国家科技进步二等奖1项、国防技术发明奖1项、省部级科技奖励一等奖 7 项。


报告2:中国石化废塑料资源化利用技术及实践(拟)

李明丰,中国石化石油化工科学研究院院长、党委副书记,中石化石油化工科学研究院有限公司董事长、总经理


率领团完成国家科技部“科技支撑计划”项目、973项目、863项目、中国石化“十条龙”攻关等重要科研课题,研究成果荣获多项国家和省部级奖励。


报告3:软塑成分调研及城市源塑料废弃物化学回收 LCA 分析

钱名宇,德国国际合作机构 GIZ 环境与循环经济部门主任


在废弃物管理、气候变化、循环经济和农村发展领域,拥有近20年工作经验。团队正在执行的项目涵盖了包装、外卖、汽车、电池、纺织和农业塑料等多个领域的循环经济议题。


报告4:废塑料精细化学循环案例和数据

李金城,浙江科茂环境科技有限公司董事/副总裁/COO


专注于科茂运营、市场、投融资、产业研究等工作,对中国及全球塑料化学循环的技术、市场、政策、产业链有系统深刻的见解。


圆桌讨论:废弃高分子循环当下的发展瓶颈与未来之路(拟)

废弃高分子材料的循环再利用虽然已经成为共识,但离真正实现目标还有很长一段路,而且需要从源头垃圾回收到下游品牌方循环材料应用的整个供应链合作。面对石油基材料替代蓝海,循环材料如何早日破局,真正实现可持续发展?


高分子材料先进回收论坛


报告1:可重复挤出交联橡胶

郭宝春,华南理工大学教授,材料学院院长


兼任中国化工学会橡胶专业委员会副主任,主持国家自然科学基金重点项目等国家级项目10余项。国家“万人计划”领军人才,国家杰出青年科学基金获得者。


报告2:废杂塑料精细回收与升级利用技术及其整体解决方案

刘思杨,金发科技股份有限公司可持续发展技术研究所专家


金发科技打通了整个塑料闭环回收供应链,从前端废塑资源的分离分选技术到破碎清洗技术到高质化再生利用技术,形成大规模集成化产业化的整体解决方案。金发科技目前通过多种合作方式与合作伙伴在废塑料资源、破碎清洗、高品质PCR应用、化学回收等领域取得了多个成功范例。


报告3:废弃聚酯的资源化利用

刘志敏,中科院化学所研究员


国家杰出青年科学基金获得者。在催化可再生/可循环碳资源化学转化方面取得一批原创性成果,近年发展出离子液体催化和水介质促进的聚酯解聚制备化学品的新策略,以及酸解与加氢耦合实现尼龙解聚转化制备羧酸和叔胺的新策略。


报告4可化学降解回收环氧树脂及复合材料

刘小青,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员


入选国家万人计划科技创新领军人才、获浙江省杰出青年科学基金支持。将分享可化学回收环氧树脂及复合材料领域的最新研究结果及如何实现退役风电叶片的资源化和无害化处置。


报告5:树脂炼制——替代化石资源制备化学品

侯相林,中国科学院山西煤炭化学研究所主任/研究员


山西省风电树脂材料循环利用技术创新中心主任,曾承担973、国家重点研发、山西省科技重大专项、山西省科技攻关等科技项目及不饱和树脂、环氧树脂等热固树脂化学解聚等横向课题。


报告6:TBD

李  斌,GRPG 办公室副主任、碳工作小组组长,东华大学先进低维材料中心高分子碳中和平台研究员


曾于陶氏化学任职14年多,主要从事聚烯烃材料应用开发,塑料可持续发展,碳资产管理以及新能源汽车新技术平台等相关工作。将分享对于再生塑料的碳价值通过“再生塑料产品碳足迹计算方法”进行计算及再生料的碳足迹基准值。


报告7:TBD

赵金宇,万华化学高性能聚合物事业部


万华化学通过物理&化学多重回收路径开展塑料回收循环业务,涉及聚碳酸酯、聚烯烃、聚氨酯等多种产品系列,已推出rPC、rPP和rPA12等材料。


报告8:混杂高分子的化学回收

徐世美,四川大学教授


先后被聘为中国循环经济协会专家委员会专家、中国再生资源回收利用协会专家委员会委员等。近年在混纺(如涤棉)纺织品回收再利用方面有突破性进展。


报告9:KBR 创新的塑料化学回收工艺

刘锋涛,凯洛格布朗路特公司(KBR)销售经理


KBR的Hydro-PRT®超临界水裂解塑料技术可直接处理混合塑料,如受污染、混合、塑料膜、多层薄膜等。


报告10:TBD

史金炜,江苏绿金人科技有限公司总经理


其连续热裂解技术可制备再生油、裂解炭黑等,实现了可控解交联再生及高性能稳定再应用。


报告11:废弃聚氨酯/聚酯瓶片再生利用解决方案

龚  欢,蓝浦新材料科技(南通)有限公司销售经理


德国Rampf是世界上最早从事聚氨酯化学回收的公司之一,在欧洲已经合作建立并商业化运营了十家回收工厂,今年成功将聚氨酯废料通过化学回收成功制成了气凝胶。


报告12从低压电器产品看对未来环境友好塑料的需求和发展趋势

张再扬,施耐德电气塑料材料专家


将分享施耐德对环境友好材料材料的定义、不同环境友好塑料的优先级、低压电器产品应用和未来发展需求,从而让合作供应商根据定义开发符合性的方案,合作的原材料供应商目前包括金发,科思创,SABIC等。


报告13:TBD

王 晶,延锋国际汽车技术有限公司助理副总裁


将分享延锋在可持续材料方面的工作包括非金属材料可持续发展趋势、延锋非金属材料可持续策略和进展、车用再生塑料应用案例等方面。


报告14:TBD

王 纲,青岛海绿源循环科技有限公司/海尔再循环产业,总工


目前海尔绿色再循环(莱西)产业园可年拆解废旧家电200万台、再生循环新材料3万吨,目前在建(公安)产业园,未来将成为行业单体规模最大、效率最高的智能工厂。


报告15:合适的进料—化学循环项目成功的关键之一

常新杰,陶朗集团,亚洲区公共事务副总裁


他主要负责循环经济政策倡导与示范项目开发,重点关注消费后塑料,从收集,分选,再生加工与循环利用的闭环循环体系构建。本次将分享合适、稳定(数量与质量)的进料对于化学回收项目成功的关键影响以及相关案例。


报告16:乘风而起——点亮风机叶片回收之路

王  健,甘肃酒泉经济开发区管委会招商专员


风电叶片的退役大潮即将到来,但由玻璃纤维、树脂等材料复合制成的叶片回收难度大、成本高,因此叶片报废后的回收处理具有重要意义。本次将分享关于甘肃玉门的风机叶片回收处理案例。


......


动态高分子论坛


报告1:TBD

谢 涛,浙江大学教授


国家杰出青年科学基金获得者。专注于多功能智能高分子材料基础及应用研究,在形状记忆高分子、仿生智能高分子、动态共价聚合物、3D和4D打印等方向取得了多项重要研究成果。


报告2:基于动态共价键的烯类热塑性弹性体的高性能化

李伯耿,浙江大求是特聘学教授


聚合与聚合物工程专家,先后主持多项国家级重大和重点科研项目。国家“973 计划“高性能热塑性弹性体项目首席科学家、国家自然科学基金重大项目“废弃聚合物的可控断链机理、过程强化与高值化利用”负责人,教育部“长江学者”,国家杰出青年科学基金获得者,获国务院政府特殊津贴全国优秀科技工作者等荣誉及称号。


报告3:动态柔性电介质材料设计与智能化

查俊伟,北京科技大学教授


将分享从材料结构出发设计制备具有高绝缘特性的柔性电工材料将有利提升器件与装备的可靠性。近年在动态聚酰亚胺研究领域有突破性进展。


报告4:动态交联化学在潜伏型固化剂方面的应用探索

马松琪,江南大学教授


将分享动态交联-可控溶解新潜伏固化机制,以及利用动态网络的热可控解离而溶于环氧树脂,实现中低温快速固化。拓宽了单组分树脂体系的应用领域,同时为动态交联化学提供了一种新的应用。近年在可闭环回收高分子领域有突破性进展。


报告5:动态交联的弹性高分子材料

曹鹏飞,北京化工大学教授


将分享利用调控其取代基来控制他们力学性能和可回收性的硼酸酯基类玻璃化弹性体,为可调控动力学的动态弹性高分子材料在密闭胶、锂电池和被动辐射降温等领域的应用探索提供基础。近年在可回收弹性体高分子领域有突破性进展。


报告6:TBD

张彦峰,西安交通大学教授


专注在智能高分子材料的控制制备,以及在生物医用、复合材料、智能制造等等领域中的应用。


报告7:基于动态配位交联的高分子材料增强增韧、自修复及功能性应用

翁更生,宁波大学教授


将分享以羧基丁腈橡胶为弹性体基体,金属-配体动态配位被用于高分子材料的增强增韧、自修复及其他功能性应用场景,如自供能柔性传感器等。


报告8:可持续动态聚二硫材料

张  琦,华东理工大学教授


将分享利用天然小分子硫辛酸构筑本征动态聚合物材料,实现多功能材料的绿色简易制备和回收,率先探索了该分子体系在自修复弹性体、高性能粘合剂、化学可回收高分子等材料领域的功能应用。


报告9:基于并环环辛烯单体的可循环聚合物

周俊峰,湘潭大学特聘教授


将分享一种关于开环烯烃复分解聚合(ROMP)高效且温和的聚合方法,可兼容多种官能团,用于构建含有碳碳双键主链聚合物。


前沿技术论坛


报告1:功能高分子水凝胶的盐加工

赵传壮,宁波大学教授,材料科学与化学工程学院副院长


将分享在水凝胶体系引入盐离子,通过聚合物-水分子-盐离子的三元相互作用可以调节水凝胶材料的结构和性能。


报告2:TBD

付凯妹,中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院战略研究部门


将分享废塑料当前形式,全球聚烯烃发展现状,源头设计、回收分拣、回收利用等内容。


报告3:退役聚烯烃高值转化及其过程 operando 机理研究

王青月,浙江大学衢州研究院研究员


将分享聚烯烃裂解过程相适配的特殊工况原位operando-TIR、原位DRIFTs、原位Raman等光谱学方法及技术手段,直接观测了HDPE加氢裂解、裂解芳构化等过程反应路径,揭示了聚烯烃裂解的动力学规律和关键速控步骤。


报告4:基于动态共价键的可降解环氧树脂性能评估及高效降解方法研究

刘贺晨,华北电力大学副教授、教研室主任


保定市科协科技创新智库专家。将分享基于动态酯键和动态双硫键的可降解环氧树脂,以及在电工装备中应用的可行性。


报告5:TBD

刘艳林,中国科学院宁波材料技术与工程研究所副研究员


报告6:以单质硫为硫源制备可回收和反复加工的高性能交联聚合物

杨宏军,常州大学副教授


将分享其发现环状单体与乙烯基单体的共聚反应,提出“杂化共聚”的概念。以此为基础,直接从商品化的原料出发建立了支化共聚酯的简易合成方法,开创了单质硫与乙烯基单体的室温杂化共聚反应。


报告7:离子聚集体与室温自愈合高分子

司鹏翔,江南大学副教授


将分享高效的室温自发愈合性能的离子聚合物,以及室温自愈合高分子在生物医疗、3D打印、防腐涂层等方面具有潜在应用。


报告8:TBD

岳  亮,香港科技大学(广州)助理教授


报告9:TBD

陈英赞,河南城建学院


报告10:废弃碳纤维表面改性及对混凝土性能影响

李奥阳,西安建筑科技大学博士


将分享其废弃碳纤维表面改性方法的探索,围绕改性废弃碳纤维混凝土增强机理与功能性开展系统研究,为废弃碳纤维混凝土的工程应用,尤其在结构健康监测中应用提供理论支撑。


更多报告正在征集中,欢迎产学研大咖来此论坛展示高新科技成果……


05

参会注册


企业参会代表(/人)

报名且线上缴费¥3500,现场缴费¥3800

科研参会代表(/人)

报名且线上缴费¥2800,现场缴费¥3000

学生(/人)

报名且线上缴费¥1800,现场缴费¥2000

注:①注册费包含资料费、会议期间餐费等,不包含住宿费、交通费。


特别提醒

1) 请务必完整填写注册表信息!请一定在汇款附言上注明“姓名+单位+高分子材料循环再利用会务费”!

2) 现场可通过刷卡、现金、支付宝及微信缴费,发票在会后10个工作日内开具并寄出。

3) 需要开具普通增值税发票时,提供单位名称和纳税人识别号即可;需要开具增值税专用发票时,需提供单位名称、纳税人识别号、单位地址、电话、开户行及银行账号全部信息。


扫码参会


参会/报告申请

张丹

Tel:15381893086(微信同号)

E-mail:zhangdan@polydt.com


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END

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