Как совместить их использование с планами снижения экологической нагрузки в целом и декарбонизации в частности?

При этом мировому экспертному сообществу есть над чем работать в части управления отходами пластика. В марте 2022 года Ассамблея ООН по окружающей среде приняла решение о создании Глобального договора о пластике. Целью данного документа является создание условий для выстраивания эффективной системы управления пластиковыми отходами и развития экономики замкнутого цикла. Как показало недавнее исследование британских и шведских ученых для Университета Шеффилда, полимеры обладают кратно меньшим углеродным следом по сравнению с иными материалами. Эксперты изучили влияние пластика и аналогов на выбросы парниковых газов в 16 сферах — строительстве, автопроме, потребительских товарах и упаковке и других.

Результат удивил самих исследователей: в 14 направлениях он казался экологичнее альтернатив. Например, продукция из полимеров оставляет на 50% меньший углеродный след, чем банки для напитков из алюминия и деревянная мебель, на 80% меньший — чем бумажные пакеты, теплоизоляция из стекловолокна и ковры из натуральной шерсти.

Иными словами, замедляют глобальное потепление. В том числе участвуют в развитии возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Хотя проблему с выбросами, по оценке Фонда Эллен Макартур, за счет перехода можно решить не более чем на 45%, в прошлом году на очередной Конференции ООН по изменению климата почти 200 стран договорились к 2030 году утроить установленные возобновляемые мощности. Если в России летом 2024 года ВИЭ могли производить 6,2 ГВт, то в планах на 2035 год — 17 ГВт.

Все это означает, что спрос на материалы для производства панелей и генераторов будет расти. И без полимеров тут не обойтись.

При производстве ветрогенераторов используют композитные материалы из стекловолокна и пластиков. Они обладают высокой прочностью, жесткостью и легкостью, что значительно улучшает аэродинамику лопастей и эффективность ветряных турбин, не увеличивая нагрузку на крепления.

Вопрос с переработкой выведенных из эксплуатации турбин уже нашел решение: несколько европейских стартапов разработали способы восстановления из композитов ценных компонентов. В солнечной энергетике у полимеров тоже есть свое место. Полимерные модели солнечных панелей, благодаря гибкости и меньшему весу, постепенно замещают кремниевые аналоги.

При энергопереходе потребность в невозобновляемых источниках остается: спрос на нефть и уголь должен снижаться, однако газ считается переходным видом топлива, а побочные продукты добычи углеводородов будут по-прежнему востребованы для нефтехимии, спрос на которую продолжит уверенно расти. Полимерные трубы в газификации начали применять достаточно давно, и сейчас это стандарт для отрасли. Их основное преимущество — совокупный эффект снижения выбросов парниковых газов по всей цепочке, от производства сырья до установки готового изделия.

Длительный срок службы (100 лет для труб ЖКХ против 20–30 лет для стали) — это уменьшение дополнительного производства, количества замен и ремонтов, двукратная экономия объемов и длительности строительно-монтажных работ, а значит, и сопутствующее сокращение углеродного следа. И что немаловажно: аварии при использовании полимерных труб случаются гораздо реже по сравнению со стальными аналогами.

У некоторых моделей авиалайнеров объем полимеров в корпусе уже достигает 20%.

В части транспортной инфраструктуры полимеры сокращают сроки строительства, продлевают сроки службы покрытия и увеличивают межремонтные сроки, снижая таким образом затраты на обслуживание. С помощью геосинтетики, которую производят из полиэтилена, полиэфира, поли- пропилена и полиамида, стабилизируют и укрепляют грунт, минимизируют нарушение почвенного покрова, делают дренаж и фильтрацию, защищают грунтовые воды, контролируют эрозию.

Второй важный аспект: геосинтетика уменьшает потребность в тяжелых строительных материалах и, соответственно, сокращает негативное воздействие на окружающую среду за счет уменьшения их производства, транспортировки и хранения.

Другой пример — полимерно-битумные вяжущие (ПБВ). По данным «Сибура», в 2023 году 12% дорог в России было построено или отремонтировано с применением таких материалов. ПБВ продлевают срок службы дорог с 3–4 лет (по сравнению с обычными дорожными битумами) до 7–10 лет благодаря повышенной стойкости к трещинам и сдвигам, тепло- и морозостойкости покрытия.

Использование ПБВ при ремонте дорог дает возможность реже это делать, а высвобождающиеся средства направлять на строительство новых трасс, способных, в свою очередь, разгрузить старые дороги и продлить срок их службы.

Существует печальная поговорка, что в России зачастую отапливают не жилье, а улицы. Высокая теплопроводность материалов стен приводит к потерям в системе теплоснабжения до 40%. Но решение проблемы уже найдено — в той же полимерной промышленности. Утепление фасада дома пенополистирольной плитой позволяет на 70% снизить энергопотери и в 3,5 раза сократить затраты жильцов на отопление.

В целом сокращение выбросов СО² при этом составляет в среднем 60 тонн в год, причем этот эффект сохраняется на протяжении всего срока эксплуатации, а в течение всего жизненного цикла строения положительный экологический эффект в 250 раз превышает эффект от производства, логистики, монтажа, демонтажа и утилизации.

Пластиковая упаковка для мяса (всем известные пакеты и лотки) — на 35% меньший, чем бумажная. При ответственном потреблении и обращении с отходами пластик опять же выигрывает: вовлечение вторичного сырья в производство новой упаковки реализуется уже в промышленных масштабах.

Один из примеров — Vivilen, новый полимер от «Сибура». Переработанный пластик (до 30% конечного объема) многократно очищается и по специальной технологии соединяется с первичным сырьем. Полученные гранулы идут на производство новой пищевой упаковки.

В октябре 2024 года свое молоко в бутылки из Vivilen начала разливать ГК «Эконива» — один из крупнейших агрохолдингов России. Решение было принято после серии испытаний на пищевую безопасность тестовых партий молочной продукции в новой упаковке.

Всего с момента запуска производства Vivilen почти 2 млрд пластиковых бутылок было направлено на переработку, а более 25 производителей перешли на Vivilen для повышения экологичности своей упаковки.

Сельское хозяйство, идущее по пути внедрения новых технологий, также выступает потребителем целого спектра экономичных и наукоемких полимерных решений.

Это, например, многослойные пленки для теплиц, пластиковые трубы в системах капельного орошения, рукава для зерна — многослойные герметичные мешки, в которых зерно можно хранить прямо в поле

Полимеры востребованы практически во всех индустриях — они способны обеспечить технологический прорыв, отличаясь к тому же от традиционных материалов по целому ряду экономических и экологических факторов.

Вместе с тем распространение полимеров связано с необходимостью развития экономики замкнутого цикла, где использованные материалы вовлекаются в повторный оборот и становятся новым ресурсом.

Одной из самых многообещающих технологий, активно развивающихся сегодня, является химический рециклинг, в рамках которого уже в ближайшей перспективе можно будет перерабатывать разные типы полимеров (включая загрязненные), расщепляя их структуру до мономеров и производя из них новое сырье различного назначения.

«Сибур» сейчас работает над таким пилотным проектом — его запуск и масштабирование, как ожидают в компании, позволит перевернуть сложившиеся представления об отходах и экономике замкнутого цикла.