塑料用途广泛、耐用且价格便宜，在我们的现代生活中已经无处不在。但不幸的是，不断增长的需求也将加剧塑料污染的全球挑战。因此，联合国环境规划署最近承诺解决栖息地丧失、塑料废物造成的环境污染以及塑料生产和报废处理产生的温室气体（GHG）排放的三重地球危机。到2050年，目前基于原油生产的塑料预计将占剩余碳预算的15%左右。因此，减少塑料带来的温室气体排放对于限制全球平均气温上升至关重要。
随着塑料回收、生物基生产以及碳捕获和利用（CCU）等循环技术的发展，减少塑料产生温室气体排放的办法越来越多。例如，最近，基于生物质和CCU的工艺已被证明，当塑料回收率达到94%时，可以实现净零温室气体排放。因此，全球塑料回收率需要大幅提高。
但是否有可能将塑料经济调整到绝对的可持续性呢？答案是可以的。苏黎世联邦理工学院能源与过程系统工程教授André Bardow、Gonzalo Guillén Gosálbez以及其他研究人员共同参与了这项研究。
科学家们研究了14种最常见塑料的完整价值链，包括聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯。这14种大宗塑料占全世界制造的塑料产品的90%。在他们的研究中，研究人员首次调查了塑料行业是否有可能尊重地球的极限。这是对全面可持续性的衡量。
该研究发现，循环塑料在地球边界内是可行的。这将需要至少74%的塑料被回收利用。作为比较，目前欧洲只有约15%的塑料被回收，世界其他地区的回收率可能会低得多。此外，该研究发现，塑料的回收过程必须得到改进。具体来说，塑料回收必须变得像今天的其他化学工艺一样高效。就目前的情况而言，并非所有的塑料都能被回收利用。比如用作泡沫的聚氨酯，回收利用的方法尚未得到确立。
根据该研究，对于剩下的最多26%的塑料，生产所需的碳可以通过其他两种技术获得：一方面是从燃烧过程或大气中捕获二氧化碳（被称为碳捕获和利用或CCU），另一方面是从生物质中获得。
Bardow说：“仅靠回收利用是不行的；我们需要所有三个支柱。将全世界的塑料回收率提高到74%是一个非常宏伟的目标。因此，它不太可能在2030年之前实现，2050年是个更为现实的年份。然而，另一个挑战是，目前有更多的塑料产品在年复一年地生产。如果目前的趋势持续到2050年，仅仅改进回收过程是不够的，因为在2050年仍然会超过地球的极限。
这就是为什么该研究的作者建议也要解决需求问题，以及为塑料赋予不同的价值。Bardow说：“塑料被认为是廉价的。但鉴于其出色的特性，我们应该将塑料视为真正的高质量材料。这样的话，它的成本高一点也没关系，它的回收也应如此。
另外，科学家们在研究报告中还指出，塑料产品今后必须更好地与循环经济接轨。为此，制造商应与回收商更紧密地合作。该研究的作者称，如果塑料制造商对他们所承担的责任有更广泛的了解，那将是最理想的情况。但现在责任往往在产品离开工厂大门时就结束了。因此，科学家们呼吁，产品管理应包括整个生命周期——包括处置和回收，作为优化可持续流程设计的基础。
注：原文来自《自然》杂志
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