塑膠回收新趨勢：化學回收技術的崛起

傳統塑膠回收的瓶頸

塑膠，作為現代社會不可或缺的材料，其便利性背後卻隱藏著龐大的環境挑戰。全球每年生產數億噸塑膠，其中僅有部分進入回收體系。在香港，根據環境保護署近年的統計，都市固體廢物中的塑膠回收率長期在低位徘徊，約僅有10%至15%的塑膠廢物被回收，其餘大多被送往堆填區或流入環境。這凸顯了傳統回收方法正面臨嚴峻瓶頸，難以應對日益複雜的塑膠廢物流。

傳統塑膠回收主要依賴機械回收，這是一種物理過程。它將收集到的廢塑膠（如PET瓶、HDPE容器等常見的可回收塑膠種類）進行分類、清洗、粉碎、熔融，最後再造粒成再生塑膠原料。然而，這個過程存在諸多限制。首先，它對原料的純淨度要求極高。塑膠製品上的標籤、殘留物、不同顏色的混合，都會嚴重影響再生料的品質。其次，機械回收本質上是一種「降級回收」，塑膠聚合物鏈在每次熔融加工後都會發生一定程度的降解，導致其機械強度、透明度等性能下降。一個透明的PET水瓶經過多次機械回收後，可能最終只能用來製造低階的紡織纖維或填充料，無法再回到食品包裝等高價值應用。

更關鍵的問題在於，機械回收能處理的可回收塑膠種類相當有限。它主要針對PET、HDPE、PP等單一材質、結構相對簡單的塑膠。對於多層複合包裝（如零食包裝袋）、受污染的塑膠製品、或標示為不可回收塑膠的材質（如某些發泡膠、沾有油污的塑膠容器），機械回收往往束手無策。這些材料通常被視為污染物，若混入回收流程，會直接拉低整批再生料的品質，甚至導致回收失敗。因此，大量本質上可被循環利用的塑膠資源，因技術限制而被歸為不可回收塑膠，最終走向焚化或堆填。

面對這些瓶頸，一種被稱為「化學回收」的新興技術正逐漸崛起，並被視為突破當前塑料回收再利用困境的關鍵潛力股。化學回收並非試圖在物理形態上重塑塑膠，而是從分子層面進行拆解與重組，這為處理複雜的塑膠廢物和實現真正的循環經濟開闢了全新路徑。

什麼是化學回收？

化學回收，廣義上是指透過化學反應，將塑膠廢物中的長鏈聚合物分子分解成更小的分子單元，這些單元可以是原始的單體、寡聚物，或是合成氣、液體燃料等基礎化學原料。這個過程猶如將一件複雜的樂高作品徹底拆回原始的積木塊，然後再用這些積木塊重新組裝成任何你想要的、品質如新的作品。這與僅是將樂高作品熔化成一大塊塑膠再塑形的機械回收，有著根本性的差異。

化學回收的核心原理在於打斷聚合物鏈的化學鍵。根據目標產物和反應條件的不同，主要可分為以下幾種技術路徑：

• 解聚：這是一種「精準回歸」的過程，主要針對縮合聚合物（如PET、尼龍）。在特定催化劑、溶劑或酵素的作用下，聚合物鏈被精準地斷裂，還原成其原始的單體分子。例如，廢棄的PET寶特瓶可以透過酵素解聚或甲醇解等過程，高效地轉化為純度極高的對苯二甲酸和乙二醇，這些單體可以直接用於重新聚合，製造出與原生塑膠品質無異的食品級rPET。
• 裂解：這是一種更為通用的技術，尤其適用於難以解聚的加成聚合物（如PE、PP、PS）。透過高溫（熱裂解）或同時使用催化劑（催化裂解），在無氧或低氧環境下將塑膠大分子隨機斷裂，產生液體油（熱解油）、蠟或氣體。這些產物可作為石化原料，送入蒸汽裂解爐製造新的乙烯、丙烯等基礎化工原料，從而閉合塑膠循環。
• 氣化：對於混合度高、受污染嚴重的塑膠廢物，可在高溫下與氧氣、蒸汽或二氧化碳反應，將其完全轉化為一氧化碳和氫氣的混合物（合成氣）。合成氣是重要的化工平台分子，可用於生產甲醇、氨，或透過費托合成製成液體燃料。

與機械回收相比，化學回收的差異不僅在於技術原理。它對原料的容忍度更高，能夠處理被油污、食物殘渣污染的塑膠，甚至是多種塑膠的混合物，這意味著更多傳統意義上的不可回收塑膠獲得了重生的機會。更重要的是，它產出的再生原料品質高，能夠實現「升級回收」或「同级回收」，重新用於對材料性能要求最嚴格的領域，如食品接觸包裝和醫療器材，這是機械回收難以企及的目標。

化學回收的優點

化學回收技術的興起，為全球塑料回收再利用體系帶來了革命性的潛在優勢。首先，也是最顯著的一點，是它極大地擴展了可處理塑膠廢物的範圍。如前所述，機械回收的「挑食」問題嚴重，而化學回收，特別是裂解和氣化技術，能夠「消化」多種混合塑膠、複合材料包裝以及受污染的塑膠廢物。這使得過去被歸類為不可回收塑膠、只能焚燒或掩埋的廢棄物，重新被納入資源循環的範疇。例如，香港常見的即棄餐盒、發泡膠箱、零食的鋁塑複合包裝袋，未來都有可能透過化學回收技術轉化為有價值的資源，大幅減少堆填區的壓力。

其次，化學回收能夠產出高品質的再生塑膠原料。機械回收的降級循環限制了塑膠的經濟與環境價值。化學回收透過將塑膠分解至分子層級，能夠有效去除雜質和染料，生產出與石油提煉所得幾乎無異的純淨單體或基礎原料。這意味著再生塑膠可以「從哪裡來，回哪裡去」——廢棄的食品包裝可以被還原成食品級的塑膠原料，重新製成新的食品包裝，實現真正的閉環循環。這種高品質的再生料對品牌商極具吸引力，尤其是那些已承諾使用高比例再生料（特別是食品接觸級）的國際消費品企業。

第三，化學回收有助於降低對原生石油資源的依賴，並減少碳足跡。塑膠本質上是鎖定了的化石碳。將廢塑膠轉化為新的化工原料或燃料，等同於將已開採的碳資源反覆利用，減少了為生產新塑膠而需開採的原油量。雖然化學回收過程本身需要消耗能源，但生命週期評估研究顯示，與將塑膠廢物焚燒發電或生產原生塑膠相比，先進的化學回收技術在整體上可以實現溫室氣體減排。它將廢塑膠從「廢物」重新定位為「資源」，是推動循環經濟和實現碳中和目標的關鍵技術槓桿。

化學回收的挑戰

儘管前景光明，但化學回收技術要實現大規模商業化並取代部分傳統處理方式，仍面臨一系列必須克服的嚴峻挑戰。首當其衝的是經濟成本問題。目前，化學回收工廠的建設投資巨大，且運營成本高昂。其涉及的熱裂解、催化、純化等工序需要複雜的設備和精密的控制，能耗也相對較高。這導致化學回收產出的再生原料或燃料，在價格上往往難以與低廉的原油及由其生產的原生塑膠競爭。除非有碳稅、強制再生料含量等政策工具介入，或技術取得突破性進展使成本大幅下降，否則其經濟吸引力有限。

其次，是能源消耗與碳排放的爭議。化學回收，特別是熱裂解，是一個高溫吸熱過程，需要持續輸入大量能量。如果這些能量來自化石燃料，則整個過程的碳足跡將會增加。因此，技術的環境效益高度依賴於過程的能源效率以及所使用的能源是否清潔（如綠電、綠氫）。業界和學界正在積極研發低溫、高效的催化系統，並探索將化學回收設施與可再生能源結合，以最大化其環境效益。

最後，是技術發展與商業化進程的挑戰。化學回收並非單一技術，而是一個技術家族，每種路徑對原料、產物和工藝都有特定要求。目前，大多數技術仍處於示範工廠或早期商業化階段，處理規模有限，且長期運行的穩定性、安全性以及對各類複雜廢塑膠的適應性仍需驗證。此外，建立穩定的廢塑膠供應鏈、確保原料的品質與數量、以及將再生原料順利整合到現有的石化生產體系中，都需要跨領域的產業合作與創新的商業模式。在香港這類土地資源緊張的城市，選址建設大型化學回收設施亦是一大挑戰。

將廢棄塑膠轉化為燃料

在眾多應用中，將低值混合廢塑膠透過熱裂解技術轉化為液體燃料（如柴油、石腦油）是較早進入商業探索的領域。一些初創公司和傳統廢物管理企業已在全球範圍內建立示範項目。例如，有技術可將難以回收的混合塑膠廢物（如薄膜、複合包裝）在無氧環境中加熱，產出約70-80%的液體熱解油。這種油經過進一步精煉，可作為船舶燃料或送入石化廠作為原料。這為那些無法進入機械回收流程的不可回收塑膠提供了一條能源化利用的出路，雖然這並非最高價值的循環方式，但在當前階段有助於減少化石燃料消耗和廢物處置壓力。

生產高品質的再生塑膠原料

這被視為化學回收的「聖杯」，也是其最具革命性的應用。國際化工巨頭正積極佈局。例如，透過解聚技術將廢PET化學還原為單體，再聚合生產的rPET已成功用於製造全新的飲料瓶。更前沿的是，透過裂解技術將廢PE、PP等聚烯烴塑膠轉化為熱解油，再經由蒸汽裂解爐製成乙烯、丙烯，最終聚合生產出品質與原生料相當的再生PE、PP。這種被稱為「質量平衡法」的生產模式，已獲得一些品牌商和監管機構的認可，用於生產食品接觸包裝。這意味著，未來消費者手中的洗髮精瓶或食品托盤，其原料可能完全來自於舊塑膠的化學重生。

應用於食品包裝等高規格領域

由於化學回收能有效去除污染物和降解產物，其產出的再生原料在純度和安全性上能夠達到食品級、醫藥級的最高標準。歐洲食品安全局已開始評估並批准特定化學回收工藝生產的rPET用於食品接觸材料。這打破了長期以來食品包裝必須使用原生塑膠的慣例，為包裝行業實現可持續發展目標提供了關鍵解決方案。對於追求環保形象的品牌而言，使用化學回收料製成的包裝，既能滿足法規對再生料含量的要求，又能保證產品的安全與品質，實現了環境效益與商業價值的雙贏。

化學回收的未來展望

化學回收技術正處於從實驗室走向產業化的關鍵十字路口。展望未來，其發展將取決於幾個關鍵因素的協同推進。首先，技術的持續創新與成本降低是根本動力。隨著研發投入增加和規模化效應顯現，化學回收的效率和經濟性有望逐步提升。新催化劑的開發、過程集成優化、以及與人工智能結合實現智能控制，都將是技術突破的重點方向。目標是在未來十年內，使化學回收的成本競爭力顯著增強。

其次，強有力的政策支持與跨產業合作至關重要。政府可以透過多種政策工具為化學回收創造市場空間，例如：制定強制性的塑膠再生料含量目標（特別是針對食品包裝）、提供稅收優惠或補貼以降低投資風險、將化學回收納入官方認可的回收體系並建立碳權認證機制。香港作為國際都市，若能借鑒歐盟等地區的先進政策，積極規劃與引導，有望在處理本地塑膠廢物和發展綠色科技產業方面取得先機。同時，化工企業、廢物管理公司、消費品品牌商乃至零售商需要形成緊密的產業聯盟，共同投資基礎設施，構建從廢物收集、分類到化學回收、再生料採購的完整價值鏈。

最終，化學回收的意義遠不止於一種新的廢物處理技術。它是推動全球從線性經濟（開採-製造-丟棄）向循環經濟轉型的關鍵拼圖之一。透過將所有類型的塑膠廢物，包括傳統的可回收塑膠種類和長期的不可回收塑膠，都轉化為高價值的資源，化學回收有望徹底改變我們與塑膠的關係——從「用後即棄」到「用後再生」。它與機械回收並非取代關係，而是互補協作。機械回收處理潔淨、單一的廢塑膠流以保持其最高價值；化學回收則作為「終極解決方案」，處理那些複雜、受污染的殘餘廢物流，確保沒有任何塑膠被浪費。只有透過這種多技術並行的綜合策略，我們才能真正實現塑料回收再利用的最大化，為子孫後代留下一個更潔淨、更可持續的地球。