Việc tái chế sử dụng công nghệ hóa học là một hướng đi sáng tạo giúp chúng ta có thể tận dụng lại những rác thải nhựa mà hiện nay chưa được xử lý như các loại rác thải nhựa hỗn hợp hoặc chưa qua vệ sinh. Tùy vào từng khu vực trên thế giới mà các loại rác thải này thường được chôn lấp hay thiêu hủy để thu hồi năng lượng. Tuy nhiên, tái chế hóa học mang đến một giải pháp thay thế khác: Sử dụng các quá trình nhiệt hóa, những chất dẻo này có thể được sử dụng để sản xuất khí tổng hợp hoặc dầu. Nguyên liệu thô tái chế này có thể được sử dụng làm nguyên liệu đầu vào trong sản xuất tại BASF, thay thế một phần cho tài nguyên hóa thạch.

BASF lần đầu tiên sản xuất các sản phẩm có nguồn gốc từ chất thải nhựa được tái chế hóa học và là một trong những công ty tiên phong trong ngành hóa chất trên toàn cầu. “Sử dụng nhựa có trách nhiệm là điểm quan trọng để giải quyết vấn đề rác thải trên thế giới. Điều này áp dụng cho các công ty cũng như các tổ chức và người tiêu dùng. Thông qua tái chế hóa học, chúng tôi muốn đóng góp vào việc giảm lượng rác thải nhựa,” Tiến sĩ Martin Brudermüller, Chủ tịch Hội đồng quản trị và Giám đốc công nghệ (CTO) của tập đoàn BASF cho biết. “Với dự án ChemCycling, chúng tôi đang sử dụng chất thải nhựa như một loại tài nguyên. Bằng cách này, chúng tôi tạo ra giá trị tích cực cho môi trường, xã hội và nền kinh tế. Chúng tôi hợp tác với các đối tác trong toàn chuỗi giá trị để thiết lập một mô hình sản xuất tuần hoàn”, ông Brudermüller chia sẻ thêm. BASF đang hợp tác chặt chẽ với các khách hàng và đối tác, từ các công ty quản lý chất thải đến các nhà cung cấp công nghệ và nhà sản xuất bao bì, để xây dựng chuỗi giá trị tuần hoàn.”

Từ rác thải đến bao bì đóng gói phô mai và các bộ phận cho tủ lạnh

BASF hiện đang phát triển các sản phẩm thí điểm cho dự án này, bao gồm bao bì đóng gói phô mai mozarella, các bộ phận cho tủ lạnh và tấm cách nhiệt, cùng với 10 khách hàng từ nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Sản xuất sản phẩm đáp ứng yêu cầu cao về kỹ thuật và tiêu chuẩn vệ sinh – điều đặc biệt quan trọng đối với ngành đóng gói thực phẩm – là điều hoàn toàn có thể thực hiện vì các sản phẩm từ dự án ChemCycling của BASF có đầy đủ các đặc tính như các loại sản phẩm thông thường làm từ nguyên liệu hóa thạch. Stefan Gräter, người đứng đầu dự án ChemCycling tại BASF, nhận thấy tiềm năng rất lớn: Phương thức tái chế mới này mang đến cơ hội cho các mô hình kinh doanh sáng tạo của chúng tôi và khách hàng, những người đã đặt giá trị lớn vào các sản phẩm và bao bì làm từ vật liệu tái chế, nhưng không thể hoặc không muốn bất kỳ sự thỏa hiệp nào về mặt chất lượng. Bước tiếp theo, BASF có kế hoạch sẽ đưa ra thị trường những sản phẩm đầu tiên từ dự án ChemCycling này.

Mô hình liên hợp sản xuất Verbund của BASF phù hợp với dự án ChemCycling

Khởi đầu chuỗi sản xuất, BASF dùng dầu được chiết xuất từ rác thải nhựa vào quy trình sản xuất liên hợp Verbund. BASF sử dụng nguyên liệu này từ đối tác Recenso GmbH, CHLB Đức cho các sản phẩm thí điểm. Khí tổng hợp làm từ chất thải nhựa cũng có thể được sử dụng như một giải pháp thay thế. Lô dầu đầu tiên này được đưa vào quá trình nhiệt phân hóa bằng hơi nước tại nhà máy BASF ở Ludwigshafen, CHLB Đức vào tháng 10. Quá trình nhiệt phân hóa bằng hơi nước ở nhiệt độ cao là điểm khởi đầu cho quy trình sản xuất tại Verbund. Nó bẻ gãy  nguyên liệu thô này ở nhiệt độ khoảng 850 độ C, tạo ra sản phẩm là ethylene và propylene. Những hóa chất cơ bản này được sử dụng trong Verbund để tạo ra nhiều sản phẩm hóa học. Theo phương pháp cân bằng khối lượng, tỷ lệ nguyên liệu thô tái chế có thể được tính toán phân bổ hợp lý cho sản phẩm cuối cùng. Mỗi khách hàng có thể lựa chọn tỷ lệ phân bổ của vật liệu tái chế cho phù hợp.

Các thách thức về công nghệ và quy định nhà nước

Người tiêu dùng và người dân nói chung đều mong muốn ngành công nghiệp đưa ra các giải pháp mang tính xây dựng để xử lý rác thải nhựa. Tái chế hóa học là một giải pháp bổ sung sáng tạo cho các quy trình quản lý chất thải và tái chế khác. “Chúng ta cần có nhiều lựa chọn khác nhau cho việc tái chế chất thải nhựa, vì không phải mỗi giải pháp đều phù hợp với mọi loại chất thải hoặc có thể ứng dụng cho tất cả sản phẩm. Lựa chọn đầu tiên phải luôn là giải pháp thể hiện tốt nhất trong các đánh giá vòng đời sản phẩm”, Andreas K Richer, chuyên gia về phát triển bền vững tại BASF, giải thích.

Tuy nhiên, các điều kiện công nghệ và quy định nhà nước phải được đáp ứng trước khi dự án sẵn sàng cho thị trường. Các công nghệ hiện có để biến chất thải nhựa thành nguyên liệu tái chế như dầu nhiệt phân hoặc khí tổng hợp phải được phát triển và điều chỉnh để đảm bảo chất lượng thống nhất. Hơn nữa, khung pháp lý tại cấp địa phương sẽ ảnh hưởng đáng kể đến mức độ ứng dụng phương pháp này ở mỗi thị trường. Ví dụ, điều quan trọng là tái chế hóa học và phương pháp cân bằng khối lượng được công nhận là góp phần hoàn thành các mục tiêu cụ thể về tái chế.

Xử lý chất thải nhựa có trách nhiệm là rất quan trọng

Nhựa mang lại nhiều lợi ích trong các ứng dụng kỹ thuật, y học và cuộc sống hàng ngày và thường là sự thay thế tốt hơn cho các vật liệu khác. Thách thức nằm ở việc quản lý rác thải nhựa một cách có trách nhiệm sau sử dụng. Hệ thống quản lý chất thải vận hành đúng chức năng và hành vi có trách nhiệm của người tiêu dùng đối với sản phẩm nhựa là rất quan trọng trong việc giải quyết các vấn đề ô nhiễm rác thải nhựa. Nhằm thúc đẩy vấn đề này, BASF tham gia vào nhiều dự án khác nhau ở cấp độ hiệp hội và quốc tế. Ví dụ, công ty là thành viên của Hội đồng Nhựa thế giới và tham gia hai chương trình của tổ chức Ellen MacArthur Foundation. Hơn nữa, BASF đã triển khai chiến dịch Operation Clean Sweep®, một sáng kiến quốc tế của ngành nhựa nhằm ngăn chặn sự thất thoát các mảnh, viên hoặc bột nhựa ra môi trường. Dự án mới ChemCycling của BASF là một cột mốc quan trọng khác trong việc sử dụng tài nguyên có trách nhiệm và cũng là một ví dụ về cách BASF giải quyết các thách thức toàn cầu, đồng thời giúp khách hàng đạt được những mục tiêu của mình.

Thông tin chi tiết về dự án ChemCycling có thể được tìm thấy tại trang web chính thức của công ty.