kryzys zanieczyszczenia tworzyw sztucznych, który przytłacza nasze oceany, jest również znaczącym i rosnącym zagrożeniem dla klimatu Ziemi. Na obecnym poziomie emisje gazów cieplarnianych z cyklu życia tworzyw sztucznych zagrażają zdolności globalnej społeczności do utrzymania globalnego wzrostu temperatury poniżej 1,5°C. ponieważ przemysł petrochemiczny i tworzyw sztucznych planuje masową ekspansję produkcji, problem jest na dobrej drodze, aby jeszcze bardziej się pogorszyć. (Przeczytaj cały raport.)
Jeśli produkcja i wykorzystanie tworzyw sztucznych wzrośnie zgodnie z obecnie planowanymi, do 2030 r. emisje te mogą osiągnąć 1,34 gigaton rocznie—co odpowiada emisjom emitowanym przez ponad 295 nowych elektrowni węglowych o mocy 500 megawatów. Do 2050 r. kumulacja tych emisji gazów cieplarnianych z tworzyw sztucznych może osiągnąć ponad 56 gigaton—10-13 procent całego pozostałego budżetu na emisję dwutlenku węgla.
prawie każdy kawałek plastiku zaczyna się jako paliwo kopalne, a gazy cieplarniane są emitowane na każdym etapie cyklu życia plastiku: 1) wydobycie i transport paliw kopalnych, 2) rafinacja i produkcja tworzyw sztucznych, 3) zarządzanie odpadami z tworzyw sztucznych i 4) ciągły wpływ tworzyw sztucznych, gdy dotrze do naszych oceanów, dróg wodnych i krajobrazu.
niniejsze sprawozdanie analizuje każdy z tych etapów cyklu życia tworzyw sztucznych w celu zidentyfikowania głównych źródeł emisji gazów cieplarnianych, źródeł niezliczonych emisji i niepewności, które prawdopodobnie prowadzą do niedoszacowania wpływu plastiku na klimat. W sprawozdaniu porównano szacunki dotyczące emisji gazów cieplarnianych z globalnymi budżetami na emisję dwutlenku węgla i zobowiązaniami w zakresie emisji, a także przeanalizowano, w jaki sposób obecne trendy i prognozy wpłyną na naszą zdolność do osiągnięcia uzgodnionych celów w zakresie emisji. W niniejszym sprawozdaniu zestawiono dane, takie jak spadek emisji i przyszłe stopy wzrostu, które wcześniej nie były uwzględniane w powszechnie stosowanych modelach klimatycznych. Ta Rachunkowość przedstawia ponury obraz: proliferacja plastiku zagraża naszej planecie i klimatowi w skali globalnej.
obecne emisje gazów cieplarnianych z cyklu życia tworzyw sztucznych zagrażają naszej zdolności do osiągnięcia globalnych celów klimatycznych
w 2019 r.produkcja i spalanie tworzyw sztucznych doda do atmosfery ponad 850 milionów ton metrycznych gazów cieplarnianych—co odpowiada emisjom ze 189 pięciuset megawatowych elektrowni węglowych. Obecnie te emisje gazów cieplarnianych z cyklu życia tworzyw sztucznych zagrażają zdolności globalnej społeczności do osiągnięcia celów w zakresie emisji dwutlenku węgla.
wydobycie i Transport
wydobycie i transport paliw kopalnych w celu wytworzenia tworzyw sztucznych wytwarza znaczące gazy cieplarniane. Źródła obejmują emisje bezpośrednie, takie jak wyciek metanu i spalanie metanu, emisje ze spalania paliwa i zużycia energii w procesie wiercenia w poszukiwaniu ropy naftowej lub gazu oraz emisje spowodowane zakłóceniami na ziemi, gdy lasy i pola są oczyszczane dla odwiertów i rurociągów.
w samych Stanach Zjednoczonych w 2015 r.emisje z wydobycia i transportu paliw kopalnych (głównie gazu) związane z produkcją tworzyw sztucznych wyniosły co najmniej 9,5–10.5 mln ton ekwiwalentu CO2 (CO2e) rocznie. Poza Stanami Zjednoczonymi, gdzie ropa jest podstawowym surowcem do produkcji tworzyw sztucznych, około 108 milionów ton CO2e rocznie przypada na produkcję tworzyw sztucznych, głównie z ekstrakcji i rafinacji.
Rafinacja i produkcja
rafinacja tworzyw sztucznych jest jedną z najbardziej wymagających gazów cieplarnianych gałęzi przemysłu w sektorze produkcyjnym – i najszybciej rozwijającą się. Produkcja tworzyw sztucznych jest zarówno energochłonna, jak i emisja intensywna sama w sobie, powodując znaczne emisje poprzez pękanie alkanów w olefiny, polimeryzację i uplastycznienie olefin w żywice plastikowe i inne procesy rafinacji chemicznej. w 2015 roku 24 zakłady produkujące etylen w USA wyprodukowały 17,5 miliona ton CO2e, emitując tyle co 2, Co 3,8 miliona pojazdów pasażerskich. globalnie w 2015 r. emisje z krakingu do produkcji etylenu wyniosły 184,3-213,0 mln ton CO2e, czyli aż 45 milionów pojazdów osobowych przejechanych przez jeden rok. Emisje te gwałtownie rosną:nowy Shell ethane cracker budowany w Pensylwanii może emitować do 2,25 mln ton CO2e rocznie; nowa fabryka etylenu w rafinerii ExxonMobil w Baytown w Teksasie może uwalniać do 1,4 mln ton. Roczne emisje z tych dwóch nowych obiektów byłyby równe dodaniu prawie 800 000 nowych samochodów do ruchu drogowego. Są to jednak tylko dwa spośród ponad 300 nowych i rozbudowanych projektów petrochemicznych budowanych w samych tylko Stanach Zjednoczonych – głównie do produkcji tworzyw sztucznych i surowców z tworzyw sztucznych.
Gospodarka odpadami
Tworzywa sztuczne są głównie składowane, poddawane recyklingowi lub spalane—z których każdy wytwarza emisje gazów cieplarnianych. Składowanie odpadów emituje najmniej gazów cieplarnianych na poziomie bezwzględnym, choć wiąże się z innymi istotnymi zagrożeniami. Recykling ma umiarkowany profil emisji, ale wypiera nowe pierwotne Tworzywa sztuczne na rynku, co czyni go korzystnym z punktu widzenia emisji. Spalanie prowadzi do bardzo wysokich emisji i jest głównym czynnikiem generującym emisje z gospodarowania odpadami z tworzyw sztucznych. w nadchodzących dziesięcioleciach wykorzystanie spalania w gospodarce odpadami z tworzyw sztucznych na całym świecie może dramatycznie wzrosnąć.
Amerykańskie emisje ze spalania tworzyw sztucznych w 2015 r. szacuje się na 5,9 mln ton CO2e. w przypadku opakowań z tworzyw sztucznych, które stanowią 40 procent zapotrzebowania na Tworzywa sztuczne, globalne emisje ze spalania tego konkretnego rodzaju odpadów z tworzyw sztucznych wyniosły w 2015 r. 16 mln ton CO2e. Szacunki te nie uwzględniają 32 procent odpadów opakowaniowych z tworzyw sztucznych, o których wiadomo, że pozostają niezarządzane, otwartego spalania tworzyw sztucznych, spalania, które występuje bez odzysku energii, ani innych praktyk, które są powszechne i trudne do określenia ilościowego.
plastik w środowisku
plastik, który nie jest zarządzany, trafia do środowiska, gdzie nadal ma wpływ na klimat w miarę degradacji. Wysiłki na rzecz ilościowego określenia tych emisji są jeszcze na wczesnym etapie, ale pierwsze tego rodzaju badania wykazały, że plastik na powierzchni oceanu stale uwalnia metan i inne gazy cieplarniane, a emisje te rosną wraz z dalszym rozkładem plastiku. Obecne szacunki dotyczą tylko jednego procenta plastiku na powierzchni oceanu. Emisji z 99 procent plastiku, który znajduje się pod powierzchnią oceanu nie można jeszcze precyzyjnie oszacować. Co istotne, badania te wykazały, że plastik na wybrzeżach, brzegach rzek i krajobrazach uwalnia gazy cieplarniane w jeszcze większym tempie.
Mikroplastik w oceanach może również zakłócać zdolność oceanu do wchłaniania i sekwestrowania dwutlenku węgla. Ziemskie oceany wchłonęły 20-40 procent wszystkich antropogenicznych emisji dwutlenku węgla od zarania ery przemysłowej. Mikroskopijne rośliny (fitoplankton) i zwierzęta (zooplankton) odgrywają kluczową rolę w biologicznej pompie węglowej, która wychwytuje węgiel na powierzchni oceanu i transportuje go do głębokich oceanów, zapobiegając ponownemu przedostawaniu się do atmosfery. Na całym świecie plankton jest zanieczyszczany mikro-plastikiem. Eksperymenty laboratoryjne sugerują, że to zanieczyszczenie plastikiem może zmniejszyć zdolność fitoplanktonu do wiązania węgla poprzez fotosyntezę. Sugerują również, że zanieczyszczenie plastikiem może zmniejszyć tempo metabolizmu, sukces reprodukcyjny i przetrwanie zooplanktonu, który przenosi węgiel do głębokiego oceanu. Badania nad tymi skutkami są jeszcze w powijakach, ale wczesne oznaki, że zanieczyszczenie plastikiem może zakłócać największy naturalny pochłaniacz dwutlenku węgla na planecie, powinny być powodem do natychmiastowej uwagi i poważnego zaniepokojenia.
rozwój produkcji tworzyw sztucznych i wzrost emisji zaostrzy kryzys klimatyczny
plany przemysłu tworzyw sztucznych i petrochemicznego dotyczące rozszerzenia produkcji tworzyw sztucznych grożą zaostrzeniem wpływu plastiku na klimat i mogą uniemożliwić ograniczenie globalnego wzrostu temperatury do 1,5°C. jeśli produkcja, unieszkodliwianie i spalanie tworzyw sztucznych utrzyma się na obecnej trajektorii wzrostu, do 2030 r. te globalne emisje mogą osiągnąć 1,34 gigaton rocznie—co odpowiada ponad 295 pięciuset megawatowym elektrowniom węglowym. Do 2050 r.produkcja i spalanie tworzyw sztucznych mogłyby emitować 2.8 gigaton CO2 rocznie, uwalniając aż 615 pięciuset megawatowych elektrowni węglowych.
krytycznie, te roczne emisje będą gromadzić się w atmosferze w czasie. Aby uniknąć przekroczenia celu 1,5°C, łączne globalne emisje gazów cieplarnianych muszą pozostać w pozostałym (i szybko spadającym) budżecie na emisję dwutlenku węgla wynoszącym 420-570 gigaton węgla.
jeśli wzrost produkcji i spalania tworzyw sztucznych utrzyma się zgodnie z przewidywaniami, ich skumulowana emisja gazów cieplarnianych do 2050 r.wyniesie ponad 56 gigaton CO2e, czyli między 10 a 13 procent całkowitego pozostałego budżetu na emisję dwutlenku węgla. Jak ten raport miał nacisnąć, nowe badania w przyrodzie zmiany klimatu rein wymusiły te ustalenia, osiągając podobne wnioski przy jednoczesnym zastosowaniu mniej konserwatywnych założeń, które sugerują, że wpływ może wynosić nawet 15 procent do 2050 roku. Do 2100 r. wyjątkowo konserwatywne założenia spowodowałyby skumulowaną emisję dwutlenku węgla z tworzyw sztucznych wynoszącą prawie 260 gigaton, czyli znacznie ponad połowę budżetu na emisję dwutlenku węgla.
pilne, ambitne działania są konieczne, aby powstrzymać wpływ plastiku na klimat
działania o wysokim priorytecie, które znacząco zmniejszyłyby emisję gazów cieplarnianych z cyklu życia tworzyw sztucznych, a także przyniosłyby pozytywne korzyści dla celów społecznych lub środowiskowych, obejmują:
- zakończenie produkcji i stosowania jednorazowych, jednorazowych tworzyw sztucznych;
- powstrzymanie rozwoju nowej infrastruktury naftowej, gazowej i petrochemicznej;
- wspieranie przejścia do społeczności bezodpadowych;
- wdrażanie rozszerzonej odpowiedzialności producenta jako kluczowego elementu gospodarki o obiegu zamkniętym; oraz
- przyjęcie i egzekwowanie ambitnych celów w zakresie zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych ze wszystkich sektorów, w tym produkcji tworzyw sztucznych.
interwencje uzupełniające mogą zmniejszyć emisje gazów cieplarnianych związane z tworzywami sztucznymi oraz ograniczyć wpływ tworzyw sztucznych na środowisko i/lub zdrowie, ale nie spełniają redukcji emisji niezbędnych do osiągnięcia celów klimatycznych. na przykład wykorzystanie odnawialnych źródeł energii może zmniejszyć emisje energii związane z tworzywami sztucznymi, ale nie zajmie się znaczącymi emisjami procesowymi z produkcji tworzyw sztucznych, ani nie zatrzyma emisji z odpadów plastikowych i zanieczyszczeń. Co gorsza, mało ambitne strategie i fałszywe rozwiązania (takie jak Tworzywa sztuczne pochodzenia biologicznego i ulegające biodegradacji) nie uwzględniają lub potencjalnie pogarszają wpływu plastiku na gaz cieplarniany w cyklu życia i mogą nasilać inne skutki dla środowiska i zdrowia.
ostatecznie każde rozwiązanie, które ogranicza produkcję i wykorzystanie tworzyw sztucznych, jest silną strategią zajmującą się wpływem cyklu życia tworzyw sztucznych na klimat. Rozwiązania te wymagają pilnego wsparcia ze strony decydentów politycznych i fundatorów filantropijnych oraz działań globalnych ruchów oddolnych. Nic poza powstrzymaniem ekspansji produkcji petrochemicznej i tworzyw sztucznych oraz utrzymaniem paliw kopalnych w ziemi spowoduje najpewniejsze i najskuteczniejsze zmniejszenie wpływu cyklu życia tworzyw sztucznych na klimat.