Tái chế nhựa: So sánh các phương pháp cơ học và hóa học

Sự mất cân bằng giữa sản xuất và tái chế

Sản lượng nhựa toàn cầu bị ảnh hưởng 436 triệu tấn Năm 2023, thương mại nhựa hiện chiếm 5% tổng kim ngạch thương mại hàng hóa toàn cầu. Tuy nhiên, việc tái chế không theo kịp tốc độ tăng trưởng này. Trong tổng lượng rác thải nhựa trên toàn thế giới, chỉ có... Thực tế chỉ có 9% được tái chế.Trong đó, 19% được đốt và gần 50% kết thúc ở các bãi chôn lấp. Phần còn lại hoặc bị đốt ngoài trời hoặc rò rỉ trực tiếp vào môi trường. Vấn đề lớn hơn là: nhựa tái chế chỉ chiếm 6% tổng chuỗi cung ứng nguyên liệu nhựa.

Tái chế nhựa đang trở thành một vấn đề khí hậu.

Nhựa tạo ra 3.4% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu trong suốt vòng đời của chúng. Chỉ riêng năm 2019, lượng khí thải liên quan đến nhựa đã đạt 1.8 tỷ tấn, và 90% đến từ hoạt động sản xuất và chế biến.Không phải là xử lý mà là tái chế. Vì vậy, nếu tái chế có thể hấp thụ nhiều rác thải nhựa hơn và giảm nhu cầu sử dụng nhựa nguyên sinh, nó có thể cắt giảm đáng kể lượng khí thải ngay tại nguồn. Đó là lý do tại sao các nhà hoạch định chính sách hiện nay coi "nên sử dụng công nghệ tái chế nào" là một vấn đề về khí hậu, chứ không chỉ là vấn đề quản lý chất thải.

Việc thắt chặt chính sách đang buộc nền kinh tế phải bước vào một bước ngoặt.

Bắt đầu từ tháng 11 năm 2026, Quy định vận chuyển chất thải của EU Sẽ cấm xuất khẩu tất cả chất thải nhựa sang các nước không thuộc OECD. Và vào cuối năm 2025, Ủy ban châu Âu đã tiến thêm một bước nữa: họ công nhận về mặt pháp lý rằng tái chế hóa học là một phương pháp hợp lệ để tính toán hàm lượng nhựa tái chế. Tín hiệu rất rõ ràng, việc vận chuyển ra nước ngoài hoặc chỉ đơn thuần chôn lấp đang dần bị loại bỏ. Mỗi quốc gia hiện cần một giải pháp địa phương. Và ngay lúc này, có 2 công nghệ sẵn sàng: tái chế cơ học và tái chế hóa học.

Danh sách hàng bị loại bỏ của Mechanical Recycler

Quá trình tái chế cơ học có khả năng chịu đựng thấp đối với cả hai yếu tố này, và lý do rất đơn giản—tạp chất và chất gây ô nhiễm trực tiếp làm giảm chất lượng nóng chảy, gây tắc nghẽn lưới lọc, nổi bọt và độ bền không đạt tiêu chuẩn trong quá trình ép đùn. Các sản phẩm bị loại bỏ hoặc hạ cấp thường gặp trong ngành bao gồm:

• Bao bì composite nhiều lớp, các lớp này cực kỳ khó tách rời, và thiết bị phân loại cơ khí thường không thể tách chúng ra;
• Màng phủ nông nghiệp bị ô nhiễm nặng, chứa đầy đất, dư lượng thuốc trừ sâu và rễ cây—chi phí làm sạch đơn giản là không khả thi;
• Nhựa đen, vì quang phổ cận hồng ngoại khó nhận diện các vật liệu màu đen, nên hầu hết nhựa đen đều bị loại bỏ ngay tại dây chuyền phân loại;
• Các loại cao su-nhựa lưu hóa hoặc liên kết chéo, như lớp cách điện cáp thải—hoàn toàn không thể tái chế bằng phương pháp nóng chảy, vì cấu trúc liên kết chéo sẽ không nóng chảy trở lại.

Những yêu cầu của việc tái chế hóa chất

Tái chế hóa học xử lý được những loại nhựa phức tạp mà tái chế cơ học không thể. Trong khi đó, nhà máy nhiệt phân Quá trình này không phụ thuộc vào tính đồng nhất của nguyên liệu đầu vào. Về lý thuyết, bất kỳ polyme hữu cơ nào cũng có thể được đưa vào lò phản ứng và chuyển hóa thành dầu khí. Các loại nhựa hỗn hợp, bao bì composite, màng nông nghiệp và lốp xe phế thải được liệt kê ở trên thực chất là nguyên liệu đầu vào tiêu chuẩn cho thiết bị nhiệt phân. Nhưng quá trình nhiệt phân cũng không chấp nhận mọi loại nguyên liệu một cách vô điều kiện. Nó có những hạn chế riêng:

• Nguyên liệu đầu vào thường cần được khử nước sơ bộ và làm sạch cơ bản trước, nếu không sẽ làm giảm hiệu suất nhiệt của lò phản ứng và rút ngắn tuổi thọ thiết bị;
• Nguyên liệu hỗn hợp có hàm lượng clo quá cao, đặc biệt là PVC, sẽ ăn mòn đường ống thiết bị, rút ​​ngắn tuổi thọ của thiết bị và thậm chí tạo ra khí thải dioxin;
• Quá trình nhiệt phân PET tạo ra sản phẩm phụ là axit benzoic, hầu như không thu được dầu có thể sử dụng được. Việc sản sinh oxy đi kèm cũng có thể gây ra nguy hiểm về an toàn.

Tình trạng pháp lý hiện đã được xác nhận.

Dầu nhiệt phân thường được xử lý cùng với nguyên liệu thô ban đầu, vì vậy việc theo dõi chính xác tỷ lệ tái chế rất khó. Giải pháp thay thế tiêu chuẩn của ngành là hạch toán cân bằng khối lượng—ghi nhận “hàm lượng tái chế” theo tỷ lệ lượng nhựa phế thải đưa vào quy trình. Nhưng phương pháp này thiếu cơ sở pháp lý rõ ràng cho đến gần đây. Cuối năm 2025, Ủy ban Châu Âu đã ban hành một quyết định thực thi, lần đầu tiên công nhận về mặt pháp lý phương pháp hạch toán cân bằng khối lượng đối với tái chế hóa học.

Chứng nhận mở ra thị trường người mua.

Với cơ sở pháp lý đó, hàm lượng vật liệu tái chế trong dầu nhiệt phân giờ đây có thể được xác minh thông qua các chương trình chứng nhận cân bằng khối lượng như ISCC PLUS, và các thương hiệu có thể tính nó vào mục tiêu vật liệu tái chế của họ. Một dự án nhiệt phân không chỉ đơn thuần là bán dầu nữa—mà là bán một chứng chỉ được tính vào mục tiêu hàm lượng vật liệu tái chế của người mua, và các thương hiệu sẵn sàng trả giá cao hơn cho điều đó. Đây là bước quan trọng giúp tái chế hóa học vượt ra ngoài việc chỉ bán dầu nhiên liệu thông thường và tìm được những người mua ổn định.

Vốn đầu tư đang bắt đầu đổ vào.

Các công ty thành viên của Plastics Europe dự định đầu tư 8 tỷ euro vào tái chế hóa học đến năm 2030, trải rộng trên 44 dự án tại 13 quốc gia EU. Kế hoạch đó luôn phụ thuộc vào việc phương pháp kế toán cân bằng khối lượng được pháp luật công nhận. Bước đột phá chính sách vào cuối năm 2025 đã loại bỏ trở ngại lớn cuối cùng cản trở khoản đầu tư này. Điều đó cũng có nghĩa là tốc độ mở rộng giai đoạn tiếp theo của tái chế hóa học hiện phụ thuộc vào tốc độ các cơ quan quản lý của các quốc gia khác bắt kịp khung chứng nhận này.