گزارشى خواندنى از تلاش‌هاى صنايع بين‌المللى براى استفاده مجدد از قوطى‌هاى فلزى در جهت حفظ محيط‌‌‌زيست و كسب سود مالى
اثرات اقتصاد ۹۰ میلیارد دلاری بسته‌بندی‌های فلزی و کاغذی
رواج نوآورانه بازيافت قوطى هاى فولادى و آلومينيومى

در زمانه بیش از همیشه آگاه از محیط‌زیست، قابلیت بازیافت بسته‌بندی فولاد و آلومینیوم در چرخه کامل زنجیره تأمین قرار گرفته است.

ماهنامه پردازش: شاهد بازگشت مجدد قوطی قهوه هستیم. ظرفی که یک وقتی همه‌جا موجود بود جای خود را به کاغذ، پلاستیک و اخیراً غلافه‌ای یکبار مصرف داد. راحتی همچنان یک امتیاز فروش است، اما روال به صورت راسخی به سمت پایداری زیست‌محیطی سوق پیدا کرده است و تمرکز جدیدی را بر قابلیت بازیافت بسته‌بندی‌های فلزی دارد که هم گسترده و هم عمیق است.

     طبق اعلام موسسه صنایع بازیافت قراضه، بسته‌بندی فلزی با بیش از ۵۵ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۹ بالاترین تأثیر اقتصادی در زمینه بازیافت را دارد. نزدیک‌ترین ماده بعدی کاغذ با ۳۴ میلیارد دلار بود.

     در اوایل سال ۲۰۲۰، قهوه لویاتان استارباکس در قوطی‌های کوچک معرفی شد. نشریه تجاری Packaging World گزارش داد: هر کدام ۱/۳ اونس قهوه آسیاب شده دارد که ۴ الی ۶ فنجان تامین می‌کند، قوطی دارای صفحه بالایی آلومینیومی حلقه‌دار در یک بدنه پایین فولادی است. استارباکس بر بسته‌بندی ۱۰۰ درصد قابل بازیافت در وب سایت خود تأکید می‌کند.

 شرکت قهوه در وب سایت خود برجسته می‌کند: “پس از لذت نوشیدن، قوطی‌ها و جعبه‌های قهوه تازه‌دم (که قوطی‌ها درون آنهاست)، آماده بازیافت هستند”.

تجدید فعالیت بسته‌بندی‌های فلزی طول زنجیره تأمین از خرده‌فروشی مصرف‌کننده تا تولید اولیه را در بر می‌گیرد. در اوایل ماه اکتبر ۲۰۲۰، “ریوتینتو” و Anheuser-Busch InBev (AB InBev)، که یک کارخانه بزرگ نوشیدنی جهان است، یک مشارکت جهانی را برای بسته‌بندی نوشیدنی‌ها در قوطی‌های “ساخته شده از آلومینیوم با انتشار کربن کم مطابق با استانداردهای پایداری پیشرو در صنعت” تشکیل دادند. بر اساس تفاهم‌نامه، فعالیت در آمریکای‌شمالی آغاز می‌شود.

“AB InBev” از آلومینیوم کم‌کربن “ریوتینتو” ساخته شده با انرژی برق تجدیدپذیر نیروگاه آبی، همراه با محتوای بازیافتی، برای تولید قوطی‌های نوشیدنی استفاده می‌کند.

     شرکا می‌گویند که این تلاش کاهش احتمالی انتشار کربن بیش از ۳۰ درصد در هر قوطی را در مقایسه با قوطی‌های مشابه تولید شده امروزی با استفاده از تکنیک‌های سنتی تولید در آمریکای‌شمالی ارائه می‌دهد.

     طبق اعلام انجمن تجارت موسسه تولیدکنندگان قوطی (CMI) صنعت قوطی‌سازی در آمریکا تولید داخلی سالانه حدود ۱۱۹ میلیارد قوطی غذا، نوشیدنی، آیروسل و قوطی‌های کاربردهای عمومی را تشکیل می‌دهد. این صنعت بیش از ۲۸ هزار نفر را در استخدام دارد با کارخانه‌هایی در ۳۳ ایالت، پورتوریکو و ساموای آمریکا و در حدود ۸/۱۷ میلیارد دلار فعالیت اقتصادی مستقیم ایجاد می‌کند. علاوه بر این، داده‌های CMI نشان می‌دهد که تجارت قوطی تقریباً در همه بخش‌ها دو رقمی در حال رشد است.

    یکی دیگر از نشانه‌های قدرت علاقه به بازیافت، برنامه بورس فلزات لندن برای معرفی قوطی جدید نوشیدنی مستعمل آلومینیوم (UBC) است که به همراه محصولات قراضه آهنی، بخشی از انگیزه LME برای تهیه محصولاتی را فراهم می‌کند که پایداری زیست‌محیطی بیشتر در صنعت فلزات را تسهیل می‌کنند.

     در یک چرخه فضیلت متناسب با بازیافت، چند عامل برای برانگیختن تمرکز مجدد جمع شده‌اند. بسته‌بندی فلزی، به ویژه قوطی‌ها، از همان ابتدا قابل بازیافت بوده‌اند. آنچه جدید است این است که می‌توان مقدار و ارزش آنچه را که در واقع بازیافت می‌شود اندازه‌گیری کرد و ارتقا داد. هم‌زمان، تأکید جدیدی بر بخش کارخانه‌های فلزات برای کاهش انتشار آلاینده‌ها از فلز اولیه وجود دارد.

مقدار و ارزش

اسکات برین، معاون پایداری در CMI، گفت: بازیافت هم تأثیرات زیست‌محیطی و هم اقتصادی دارد. ساخت یک قوطی نوشیدنی آلومینیومی با مواد بازیافتی به معنای بیش از ۹۰ درصد مصرف انرژی کمتر و بیش از ۹۰ درصد کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای نسبت به ساخت قوطی با مواد بکر است. به همین ترتیب، ساخت یک قوطی فولادی با مواد بازیافتی به معنای ۷۵ درصد کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای نسبت به ساخت یک قوطی فولادی از مواد دست اول است.

     از نظر تأثیر اقتصادی، ما می‌دانیم که قوطی‌های آلومینیومی و فولادی کمی بیش از نیمی از ارزش کل بازار سالانه تمام مواد قابل بازیافت در خانه‌های تک‌نفره را نشان می‌دهند. به‌طور کلی‌تر، صنعت بازیافت فلز آمریکا تأثیر اقتصادی بیشتری دارد و از مشاغل آمریکایی بیشتری نسبت به صنعت بازیافت سایر کالاها با هم پشتیبانی می‌کند.

     در آمریکا، در سال ۲۰۱۵ فقط ۳۶ درصد از کل “واحدهای نگهداری مواد” (SKU) جدید نوشیدنی در ظروف آلومینیومی بسته‌بندی می‌شدند. اما، به گزارش سالانه Ball Corp یکی از سه تولیدکننده برتر قوطی، در سال ۲۰۱۹، این آمار تقریباً دو برابر شد، و ۶۷ درصد از کل SKU های جدید نوشیدنی در ظروف آلومینیومی بسته‌بندی شدند.

     همچنین طبق گزارش کسب و کار و پایداری زیست‌محیطی، کوکاکولا در سال ۲۰۱۹ آلومینیوم و فولاد ۲۳/۸ درصد از ترکیب مواد بسته‌بندی آن را تشکیل می‌دادند. این بیشتر از سال ۲۰۱۶ است، که در آن زمان سهم آلومینیوم و فولاد فقط ۱۲ درصد بود. در همان دوره زمانی، پلی اتیلن ترفتالات (PET) از ۵۹ درصد در ۲۰۱۶ به ۴۵/۲ درصد در ۲۰۱۸ کاهش یافت.

     گزارش کسب و کار و پایداری کوکاکولا در سال ۲۰۱۹ هم‌چنین نشان می‌دهد که ۶۰ درصد معادل بطری‌ها و قوطی‌های وارد شده توسط شرکت به بازار در سال ۲۰۱۹ دوباره پر، جمع‌آوری یا بازیافت شده‌اند (افزایش از ۵۶ درصد در سال ۲۰۱۸). در اوایل سال ۲۰۲۰ در رسانه‌های عمومی به‌طور گسترده‌ای گزارش شد که کوکاکولا بیان کرده در سال ۲۰۱۷ مقدار سه میلیون تن بسته‌بندی پلاستیکی تولید کرده است.

    با توجه به این که اکنون قوطی نوشیدنی ورزشی وجود دارد، این موضوع می‌تواند باعث درک و توجه به دوری از پلاستیک PET شود. ما از بین این موارد، در حال مشاهده آن در نوشیدنی کامبوچا و قهوه آماده برای نوشیدن هستیم. هر سه تولیدکننده عمده قوطی “Ardaugh”، “Crown” و “Ball” متعهد شده‌اند که به عنوان بخشی از طرح اهداف علمی، آثار کربن خود را کاهش دهند.

     تحولات مشابهی در بالادست جریان دارد. در سال ۲۰۱۶، ریوتینتو اقدام به عرضه به بازار آلومینیوم RenewAl کرد، که این شرکت ادعا می‌کند: اولین مارک آلومینیوم اولیه تولید شده با انتشار CO_۲ کم گواهی شده در جهان است. این شرکت عضو بنیانگذار “طرح نظارت آلومینیوم” (ASI) است و اولین تولیدکننده‌ای بود که ASI Aluminium را در سال ۲۰۱۸ ارائه داد.

     در یک توسعه مرتبط، ریوتینتو و Alcoa مشارکتی به نام Elysis برای توسعه تکنولوژی ذوب تصفیه‌ای آلومینیوم که عاری از انتشار مستقیم گازهای گلخانه‌ای است، تشکیل دادند. این طرح توسط دولت کانادا و استان کبک و همچنین سازنده دستگاه‌های مصرفی Apple پشتیبانی می‌شود.

آیا بازار می‌تواند رونق بگیرد

“Norsk Hydro” دو مارک تجاری را برای رفع اثر کربن در تولید آلومینیوم معرفی کرد. “Hydro Circal” شخص ثالث تأیید کرد چون ۷۵ درصد قراضه پس از مصرف، میزان انتشار کربن کمتر از ۲/۳ کیلوگرم CO_۲ برای هر یک کیلوگرم آلومینیوم در کلاف‌های تحویل شده به تولیدکنندگان ارائه می‌دهد. این در کارخانه‌هایی در نروژ و آلمان تولید می‌شود و به سراسر دنیا ارسال می‌شود. Hydro Reduxa آلومینیوم اولیه ساخته شده در نروژ با استفاده از نیروگاه برق است که به ازای هر یک کیلوگرم آلومینیوم تولید شده، چهار کیلوگرم CO_۲ منتشر می‌کند. هر دو توسط شخص ثالث (DNV GL)، تأیید شده‌اند.

     بوریس کورت، رییس واحد تجارت قوطی Hydro Rolled Products گفت: می‌توانید در قوطی‌ها، فلز مصرف شده را بگنجانید. بازار قوطی در حال رونق است، و ظرفیت در سراسر جهان اضافه می‌شود. مقدار اضافه شده آنقدر زیاد است که حتی با رشد شدید مواد پس از مصرف بازهم درصد آنها نسبتاً کم است.

     چند عامل برای حمایت از افزایش آلومینیوم با انتشار کربن کم جمع شده‌اند. قراضه فرآیند همیشه بخشی از زنجیره تأمین بوده است و مدت‌هاست که مقداری از سهم پس از مصرف است. آنچه اخیراً شاهد آن هستیم افزایش برنامه‌های جمع‌آوری و مقادیر پس از مصرف است.

     همچنین، این صنعت به دنبال انباشته‌های قراضه انواع آلومینیوم است. کپسول‌های یکبار مصرف قهوه که اخیراً متداول شده از سری سه هزار، شبیه قوطی نوشیدنی‌ها هستند.

     تکنولوژی بازیافت پیشرفت کرده است. قابلیت‌های جدید و متفاوتی در خرد کردن، مرتب‌سازی و پوشش‌زدایی وجود دارد. در گذشته، عملیات فلزات اولیه سعی در جدا شدن از بازار ثانویه داشتند. اکنون برعکس است. اولیه مشتاق ترکیب با ثانویه است. ما متقاعد شده‌ایم که پایداری (زیست‌محیطی) و سودآوری به خوبی با هم هم‌خوانی دارند. Hydro هدف دارد تا سال ۲۰۳۰ میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای خود را تا ۳۰ درصد کاهش دهد.

     روندها در فولادسازی نیز از بازیافت بیشتر بسته‌بندی پشتیبانی می‌کند. بر اساس اطلاعات گزارش شده به آژانس حفاظت از محیط‌زیست آمریکا، انجمن تولیدکنندگان فولاد (SMA) محاسبه کرده است که فولاد حاصل از یک EAF دارای انتشار گازهای گلخانه‌ای ۷۵ درصد بر تن کمتر از فولاد تولیدی از کوره‌بلند است. اریک استوارت، معاون انرژی، محیط‌زیست و زیرساخت‌های SMA گفت: موضع ما این است که هر زمان که ورق فولاد قلع‌اندود از یک EAF برای بسته‌بندی استفاده می‌شود، این یک فولاد با انتشار کربن کم است.

     طبق اعلام CMI، ورق فولاد قلع‌اندود شکل اصلی مورد استفاده در بسته‌بندی است. در بسته‌بندی فولادی نیز می‌توان از فولاد بدون قلع، یک فولاد روکش‌دار کروم الکترولیتی استفاده کرد. اشکال چند لایه نیز وجود دارند.

     استوارت گفت: حتی وقتی فولاد برای بسته‌بندی یا کالاهای خرده فروشی‌ها وارد می‌شوند، این فولاد وارد چرخه بازیافت می‌شود. مصرف‌كنندگان در نقطه خرید تصمیم‌گیری می‌كنند، اما مصرف‌كنندگان نمی‌توانند به تنهایی تغییرات آب و هوایی را معكوس كنند. آنها به حمایت از یک صنعت قوی نیاز دارند.

بازیافت به نفع فلز است

از آنجا که ظروف (بسته‌بندی) بخش کوچکی از کل تولید فولاد هستند، حدود دو درصد، این بخش از نزدیک ردیابی نشده است. مارک تیمونز، معاون پایداری در موسسه آهن و فولاد آمریکا گفت که این انجمن در اثنای تلاش است تا نرخ بازیافت فولاد را برحسب بخش ردیابی کند.

     تیمونز گفت: آنچه در این نقطه می‌توانم بگویم این است که از ۶۷ میلیون تن فولاد بازیافت شده در آمریکا در سال ۲۰۱۷، حدود ۱/۳ میلیون تن آن از ظروف بود. آخرین بار در سال ۲۰۱۴ میزان بازیافت ظروف فولادی بین ۶۰ تا ۷۰ درصد بود. احتمالاً در همان محدوده باقی مانده باشد. یک تن فولاد بازیافتی باعث صرفه جویی ۲۵۰۰ پوند سنگ معدن و ۱۴۰۰ پوند زغال‌سنگ می‌شود.

     ما حکایت‌وار می‌شنویم که بازارهای بسته‌بندی که از فولاد دور شده‌اند در حال تجدیدنظر هستند. تمرکز بر اقتصاد چرخه‌ای قطعاً به خوبی با فلزات به‌طور کلی و فولاد به طور خاص متناسب است. یک قوطی ماده غذایی یک بار بازیافت شده می‌تواند انرژی کافی برای تأمین انرژی یک لامپ ۱۰ واتیLED  را به مدت ۲۴ ساعت ذخیره کند.

     با وجود تمام شتابگیری برای بازیافت پس از مصرف، اما وضعیت بسیار متغیر است. تیمونز گفت: جای تعجب است که چگونه بسیاری از ظروف (بسته‌بندی) به سطل زباله بزرگ بیرونی وارد نمی‌شوند. این بیشتر یک مسئله آموزشی است. مسیر دوم برای بسیاری از ظروف (بسته‌بندی) نهادی/موسساتی است. اینها معمولاً ظروف بزرگتری هستند، برای مثال به‌طور متداول تعداد ۱۰ قوطی و نرخ بازیافت آنها نسبتا خوب است.

     این خارج از سیستم بازیافت اختصاصی فلز است که فولاد این مزیت را دارد که به راحتی از جریان‌های پسماند مخلوط حتی زباله استخراج شود. چند منبع توجه کردند که چگونه سیستم‌های پسماند شهری و حتی پاک‌سازی و جلوگیری از رهاسازی مواد خطرناک در مراکز دفن پسماند بطور فزاینده‌ای برای قراضه فولاد “کاوش” می‌کنند.

     در انتهای بزرگتر محدوده بسته‌بندی فلزی، بشکه فولادی ۵۵ گالنی قرار دارد. این ظرف استاندارد برای حمل مایعات غیرفله در سطح بین‌المللی است. یک کارگر با یک چرخ‌دستی می‌تواند یک بشکه را حرکت دهد. با توجه به بازار جهانی قراضه فولادی، منابع اطمینان دارند که بخش خوبی از بشکه‌های فولادی در نهایت بازیافت می‌شوند، البته با این یادآوری که بسیاری از آنها برای اهداف دیگر، از سازه‌ای تا موسیقی دوباره استفاده می‌شوند.

     نوع بسیار متفاوتی از بازیافت برای آلومینیوم هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرد. سری ۷۰۰۰ که اغلب در آن بخش استفاده می‌شود بسیار متفاوت از سری سه هزار مورد استفاده برای بسته‌بندی مواد غذایی است. گریدهای بسته‌بندی به همین ترتیب سری سه هزار بازیافت می‌شوند، در حالی که گریدهای هواپیمایی به آلیاژهای ثانویه ریخته‌گری، اغلب در کاربردهای خودرو، تبدیل می‌شوند.

     برین از CMI گفت: شاخص کلیدی عملکرد برای آمریکا حدود ۷۳ درصد نرخ بازیافت قوطی‌های نوشیدنی است. این خیلی خوب به نظر می‌رسد، اما نرخ برزیل ۹۸ درصد است. از کل قوطی‌های بازیافتی سال گذشته، ۴۰ درصد فقط از ۱۰ ایالت دارای قوانین مربوط به ذخائر معدنی آمده بود، بنابراین ما فکر می‌کنیم این کشور می‌تواند به ۱۰۰ درصد برسد.

     اخیراً CMI برنامه کمک هزینه‌ای را اعلام کرد برای مساعدت به امکانات بازیافت مواد (به آنها امکانات استفاده مجدد چندمنظوره می‌گویند، MRF، که “murfs” نیز تلفظ می‌شود) که جریان‌های مخلوط مصرف شده را با افزودن یا به روزرسانی تجهیزات جریان گردابی (ادی-کارنت) مورد استفاده آنها جداسازی می‌کنند.