Tái chế nhựa: Vì sao phân loại, thiết kế và thị trường phải đi cùng nhau

Trong nhiều năm, tái chế thường được xem là giải pháp trung tâm để xử lý rác thải nhựa. Tuy nhiên, một chai nhựa chỉ thực sự đi vào vòng tuần hoàn khi nhiều điều kiện được đáp ứng đồng thời: sản phẩm phải có khả năng thu gom, vật liệu phải được phân loại tương đối sạch, cơ sở xử lý phải phù hợp và phải có thị trường chấp nhận sản phẩm tái sinh.

Nếu một mắt xích bị đứt, vật liệu có thể bị thất thoát, chuyển sang hình thức xử lý có giá trị thấp hơn hoặc không được tái chế. Vì vậy, câu chuyện của ngành nhựa không chỉ nằm ở công nghệ nghiền, rửa và tạo hạt. Đó còn là câu chuyện về cách thiết kế bao bì, tổ chức thu gom, tiêu chuẩn chất lượng, chi phí sản xuất và trách nhiệm của các bên trong chuỗi cung ứng.

Dữ liệu của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) cho thấy quy mô sử dụng nhựa và lượng chất thải nhựa toàn cầu đã tăng mạnh trong nhiều thập niên, trong khi tỷ lệ tái chế vẫn còn thấp so với tổng lượng chất thải phát sinh. Báo cáo của OECD công bố năm 2022 ước tính khoảng 9% chất thải nhựa trên toàn cầu được tái chế vào năm 2019. Con số này cho thấy tái chế rất quan trọng, nhưng không thể tự mình giải quyết toàn bộ vấn đề ô nhiễm nhựa.

Tái chế nhựa bắt đầu từ trước khi sản phẩm bị vứt bỏ

Khả năng tái chế được quyết định một phần ngay ở giai đoạn thiết kế. Một bao bì có cấu tạo đơn giản, sử dụng ít loại vật liệu và dễ nhận diện thường có nhiều cơ hội được thu gom, phân loại và xử lý hơn sản phẩm gồm nhiều lớp vật liệu kết hợp.

Thiết kế bao bì ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí xử lý

Trong thực tế, nhiều loại bao bì được tạo ra để đáp ứng đồng thời các yêu cầu về độ bền, khả năng cản ẩm, cản khí, in ấn và bảo quản sản phẩm. Những yêu cầu này có thể dẫn đến việc sử dụng nhiều lớp nhựa khác nhau hoặc kết hợp nhựa với giấy, kim loại và chất kết dính. Khi các lớp không thể tách rời bằng quy trình thông thường, việc tái chế trở nên phức tạp hơn.

Ngay cả với sản phẩm chỉ làm từ một loại nhựa, phụ gia, màu, nhãn và nắp cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng dòng vật liệu sau xử lý. Đây là lý do ngành bao bì ngày càng quan tâm đến thiết kế hướng đến tái chế, trong đó mục tiêu không chỉ là làm cho sản phẩm nhẹ hơn mà còn phải tính đến khả năng nhận diện, tháo rời, phân loại và sử dụng lại vật liệu.

Thiết kế hướng đến tái chế không có nghĩa mọi sản phẩm đều phải dùng cùng một loại nhựa. Vật liệu phù hợp còn phụ thuộc vào công dụng, yêu cầu an toàn, thời gian sử dụng và phương án thu hồi. Tuy vậy, việc giảm những cấu trúc không cần thiết và hạn chế sự pha trộn khó xử lý có thể giúp giảm tổn thất trong các công đoạn tiếp theo.

Không phải mọi loại nhựa đều có cùng con đường tái chế

Nhựa là tên gọi chung cho một nhóm vật liệu polymer có đặc tính rất khác nhau. Sự khác biệt về cấu trúc, phụ gia và lịch sử sử dụng quyết định cách vật liệu được xử lý sau khi trở thành rác thải.

Tái chế cơ học phù hợp với dòng vật liệu tương đối ổn định

Tái chế cơ học thường gồm các bước thu gom, phân loại, nghiền, rửa, sấy và tạo hạt. Hạt nhựa tái sinh sau đó có thể được sử dụng để sản xuất bao bì, sản phẩm gia dụng, linh kiện hoặc các mặt hàng khác, tùy theo độ tinh khiết và tính chất của vật liệu.

Phương pháp này có ưu điểm là quy trình tương đối phổ biến và có thể áp dụng cho nhiều dòng nhựa đã được phân loại. Tuy nhiên, chất lượng đầu vào có ảnh hưởng lớn đến chất lượng đầu ra. Vật liệu lẫn tạp chất, lẫn nhiều loại polymer hoặc bị suy giảm tính chất sau nhiều lần gia công có thể làm giảm phạm vi ứng dụng của hạt tái sinh.

Với chai đựng đồ uống bằng polyethylene terephthalate, thường được gọi là PET, việc thu gom và phân loại theo dòng tương đối rõ ràng có thể tạo điều kiện cho tái chế thành sản phẩm mới. Nhưng điều đó không đồng nghĩa mọi sản phẩm PET sau sử dụng đều tự động trở thành nguyên liệu phù hợp. Màu sắc, chất bẩn, nhãn, nắp, phụ gia và yêu cầu của sản phẩm cuối cùng đều cần được kiểm soát.

Tái chế hóa học có thể xử lý một số bài toán khác, nhưng không thay thế mọi phương pháp

Tái chế hóa học là nhóm công nghệ trong đó polymer được phân tách hoặc chuyển hóa thành các chất trung gian, nguyên liệu hoặc sản phẩm mới. Một số quy trình hướng đến việc thu hồi các phân tử có thể dùng lại để sản xuất polymer, trong khi một số quy trình khác tạo ra dầu hoặc nguyên liệu hóa học.

Nhóm công nghệ này thường được nhắc đến khi dòng chất thải khó tái chế cơ học hoặc bị pha trộn nhiều hơn. Tuy nhiên, khả năng triển khai phụ thuộc vào loại nguyên liệu đầu vào, yêu cầu kỹ thuật, năng lượng sử dụng, kiểm soát phát thải, tính kinh tế và khả năng chứng minh nguồn gốc sản phẩm đầu ra.

Không nên coi tái chế hóa học là đáp án mặc định cho mọi loại rác thải nhựa. Việc đánh giá cần dựa trên toàn bộ vòng đời, gồm thu gom, vận chuyển, tiền xử lý, năng lượng, phát thải và mục đích sử dụng cuối cùng. Nếu một dòng vật liệu có thể được tái chế cơ học với chất lượng phù hợp, phương án này có thể có lợi thế về mức độ đơn giản và khả năng kiểm soát. Ngược lại, với vật liệu khó xử lý, các công nghệ khác có thể được xem xét nếu đáp ứng yêu cầu môi trường và kinh tế.

Điểm nghẽn lớn nằm ở khâu thu gom và phân loại

Công suất của một nhà máy tái chế không tự tạo ra nguồn nguyên liệu ổn định. Nhà máy cần dòng vật liệu đủ lớn, có thành phần tương đối đồng nhất và mức độ nhiễm bẩn có thể kiểm soát. Nếu rác thải nhựa không được thu gom riêng hoặc bị trộn với rác hữu cơ, đất, kim loại và các vật liệu khác, chi phí phân loại và làm sạch sẽ tăng lên.

Ở nhiều thị trường, lực lượng thu gom phi chính thức đóng vai trò quan trọng trong việc đưa chai, bao bì và phế liệu nhựa trở lại các cơ sở phân loại. Tuy nhiên, hoạt động này có thể thiếu điều kiện bảo hộ, tiêu chuẩn chất lượng và hệ thống ghi nhận dữ liệu thống nhất. Khi chuỗi thu gom không được kết nối tốt với doanh nghiệp tái chế, vật liệu có giá trị có thể vẫn bị thất thoát hoặc chỉ được xử lý ở những ứng dụng có giá trị thấp.

Phân loại tại nguồn có thể giúp cải thiện chất lượng đầu vào, nhưng hiệu quả còn phụ thuộc vào hạ tầng, hướng dẫn cho người dân và sự đồng bộ giữa các đơn vị thu gom. Nếu người sử dụng phải phân loại nhưng vật liệu sau đó lại bị trộn chung, niềm tin vào hệ thống sẽ suy giảm. Ngược lại, một hệ thống có quy trình rõ ràng và phản hồi minh bạch có thể giúp nâng cao tỷ lệ tham gia.

Chất lượng hạt tái sinh là vấn đề thương mại, không chỉ là vấn đề kỹ thuật

Doanh nghiệp sử dụng hạt nhựa tái sinh cần biết vật liệu có ổn định hay không, chỉ tiêu kỹ thuật nằm trong khoảng nào và có phù hợp với sản phẩm cuối cùng hay không. Các thông tin như nguồn gốc, loại polymer, độ ẩm, màu, tạp chất và tính chất cơ học có thể ảnh hưởng đến quyết định mua hàng.

Đối với những sản phẩm có yêu cầu cao, đặc biệt là bao bì tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm, doanh nghiệp còn phải tuân thủ các quy định an toàn và kiểm soát nhiễm bẩn phù hợp. Vì thế, hạt tái sinh không chỉ cạnh tranh với nhựa nguyên sinh ở giá bán. Nó còn phải đáp ứng yêu cầu về tính ổn định, khả năng cung ứng, hồ sơ chất lượng và tính phù hợp pháp lý.

Đây là nguyên nhân thị trường tái chế có thể gặp nghịch lý: xã hội cần tăng sử dụng nhựa tái sinh, nhưng người mua công nghiệp chỉ có thể đưa vật liệu này vào sản xuất khi chất lượng và nguồn cung đủ tin cậy. Nếu chi phí phân loại, rửa và kiểm nghiệm tăng trong khi nhu cầu đầu ra không ổn định, cơ sở tái chế sẽ khó duy trì hoạt động dài hạn.

Doanh nghiệp nhựa phải thay đổi cách nhìn về nguyên liệu

Với nhà sản xuất bao bì, chuyển đổi sang mô hình tuần hoàn không đơn giản là thay một phần nhựa nguyên sinh bằng nhựa tái sinh. Doanh nghiệp cần đánh giá lại thiết kế sản phẩm, khả năng tương thích của dây chuyền, yêu cầu kiểm soát chất lượng và cách công bố thông tin với khách hàng.

Việc sử dụng vật liệu tái sinh cũng có thể làm thay đổi một số thông số gia công. Hạt tái sinh có thể có độ ẩm, màu sắc, độ nhớt hoặc mức độ ổn định khác với hạt nguyên sinh. Doanh nghiệp cần kiểm soát nguyên liệu đầu vào và điều chỉnh quy trình khi cần thiết, thay vì giả định rằng hai loại vật liệu có thể thay thế hoàn toàn cho nhau.

Ở cấp độ chuỗi cung ứng, các công ty có thể hợp tác với nhà thu gom, cơ sở phân loại và nhà tái chế để xây dựng nguồn nguyên liệu dài hạn. Những thỏa thuận như vậy giúp bên tái chế có đầu ra rõ ràng hơn, đồng thời giúp bên sản xuất hiểu được giới hạn thực tế của vật liệu sau sử dụng.

Trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất, thường được gọi là EPR, cũng đang trở thành một công cụ chính sách được nhiều quốc gia sử dụng để yêu cầu hoặc khuyến khích nhà sản xuất tham gia vào giai đoạn sau tiêu dùng của bao bì. Cách triển khai cụ thể khác nhau theo từng quốc gia, nhưng nguyên tắc chung là chi phí và trách nhiệm xử lý không nên hoàn toàn dồn vào người tiêu dùng hoặc ngân sách công.

Giảm sử dụng và tái sử dụng vẫn giữ vai trò quan trọng

Tái chế giúp thu hồi giá trị của vật liệu đã được sản xuất, nhưng vẫn cần năng lượng, nước, vận chuyển và thiết bị. Vì vậy, các giải pháp giảm sử dụng vật liệu không cần thiết, kéo dài thời gian sử dụng và thúc đẩy tái sử dụng cần được xem xét song song.

Báo cáo của Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc về chấm dứt ô nhiễm nhựa nhấn mạnh cách tiếp cận vòng đời, trong đó các biện pháp can thiệp không chỉ tập trung ở cuối vòng đời sản phẩm. Điều này phù hợp với thực tế của ngành: nếu lượng bao bì đưa ra thị trường tiếp tục tăng nhanh hơn năng lực thu gom và xử lý, việc mở rộng công suất tái chế sẽ luôn phải chạy theo lượng chất thải phát sinh.

Tuy nhiên, giảm nhựa không nên được hiểu đơn giản là thay mọi sản phẩm nhựa bằng một vật liệu khác. Việc thay thế cần được đánh giá theo công dụng và vòng đời cụ thể. Một phương án mới có thể giảm rác thải nhựa nhưng lại làm tăng tiêu hao nguyên liệu, khối lượng vận chuyển hoặc lãng phí thực phẩm nếu không đáp ứng yêu cầu bảo quản. Đánh giá dựa trên dữ liệu thay vì khẩu hiệu sẽ giúp doanh nghiệp lựa chọn giải pháp phù hợp hơn.

Trong ngắn hạn, những dòng vật liệu có giá trị và dễ nhận diện có thể tiếp tục là trọng tâm của hoạt động tái chế. Về dài hạn, ngành nhựa cần tiến tới thiết kế sản phẩm phù hợp với hạ tầng thu gom thực tế, nâng chất lượng dữ liệu và xây dựng thị trường ổn định cho nguyên liệu tái sinh. Khi thiết kế, chính sách, công nghệ và nhu cầu mua hàng cùng hướng về một mục tiêu, tái chế mới có thể trở thành một phần bền vững của chuỗi giá trị nhựa thay vì chỉ là công đoạn xử lý sau cùng.