铝和塑料:谁会赢得水瓶之战?

塑料污染是一个全球性问题。统计数字令人担忧，也令人情绪激动。的世界自然基金会188宝金博网页版下载报告称，每年800万吨塑料倾倒在海洋中，90％的海鸟在他们的胃里有塑料。

但是，它仍然是现代世界的包装材料。在全球350吨的350吨中使用的大约三分之一用于包装应用。但随着公众感知的转变和问题被推动了政治议程，潮流可能会转向。

随着可持续发展辩论，Uday帕特尔和Pieterjan Van Uytvanck探索一个可能的替代方案。

瓶子里的战斗

谦卑的单用塑料水瓶已成为辩论核心的强大符号。用于水和软饮料等饮料使用的瓶通常由聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制成。根据欧洲委员会的研究，宠物瓶及其盖子是海洋碎片中最常见的物品。

宠物瓶消耗正在增加。如我们的报告所示欧盟一次性塑料指令在欧洲，现在每人每年大约有140个单位。在美国则是290台。

在全球范围内，根据我们的最新数据，收集了大约57％的这些RPET全球供需分析服务。政治压力将导致这一数字上升。欧盟指令最雄心勃勃的目标之一是要求到2029年回收90%的PET饮料瓶。为了实现这一目标，需要对新的废物管理基础设施进行大量投资。

但收藏并不能保证回收。在美国，收集的70％用于回收的塑料进入垃圾填埋场。30%来自欧盟。许多人认为，真正的任务是找到一种更清洁、更环保的替代品。

铝是一个伴侣。例如，可口可乐公司的达丹尼水品牌将很快在美国的罐头中提供，这是努力减少塑料废物的一部分。

那么A如何与塑料瓶子相比？

生产环境影响

在首次使用的基础上，任何材料都没有高度评分。

塑料依赖原油提取。这是一种能源密集型工艺，从钻孔和精炼到挤出和成型。来自宠物树脂的2017年生命周期评估研究CPME.显示生产原始材料需要69.6 GJ /吨。

从矿石铝土矿矿石中提取和精制铝。这是复杂，昂贵和能量密集的。我们计算它平均需要14,000千瓦时的电力，以产生一吨铝。生命周期评估研究铝业协会表明铝生产的总需求是138 GJ /吨。电解账户占总初级能源要求的大部分，并且还表明，这一能源需求的36％（取决于位置和价值链）可以从可再生源来源，往往是Hydro。

在温度方面，聚合物可以在250-300℃左右生产和挤压。炼铝需要超过1000°C的温度。

再循环能力:宠物

在六种最常见的包装用树脂中，PET的回收率是最高的。到2029年，我们预计全球将收集68%的PET瓶。然而，不同地区的收集率存在一定差异:美国为30%，欧洲为57%，中国为82%。

有些进入闭环循环，制造新的食品级瓶子。另一些则进入开环回收，用于薄板或纤维的回收。环境影响各不相同。棉被填充物的纤维可能比质量差的“快时尚”t恤更长时间不被填埋。

2018年，生产了1970万吨食品和饮料PET瓶，其中84.5万吨被机械回收成食品和饮料瓶。到2029年，我们预计这一数字将达到3040万吨，其中超过300万吨将被机械回收。

对回收PET (RPET)的需求正在增长。该欧盟指令的目标是，从2025年起，所有PET饮料瓶的可回收成分要达到25%，到2030年增加到30%。可口可乐(Coca-Cola)、达能(Danone)和百事可乐(PepsiCo)等领先品牌都呼吁，到2030年，在其瓶装产品中使用50%的RPET。

我们预测RPET需求增长了6倍结果，在欧洲到2030年。

再循环能力:铝

铝的回收是一个真正的闭环。根据铝业协会，它是市场上最可回收的材料之一。回收利用它可以节省生产新金属所需的90%以上的能源。

铝罐的回收率在全球范围内各不相同。在英国，据报道，回收率已上升到75%这是有史以来的最高水平。在美国，2017年的一份报告显示消费者回收率下降，49.4％。在巴西,它是超过90%。在一些国家，由于收入差距，铝的价值创造了征收铝的经济动力，从而导致税率上升。

耐用性和灵活性

涉及耐用性时，塑料瓶具有固有的优势。虽然凹陷罐头往往最终有零售商的折扣架，但塑料不太可能在运输过程中变形。

灵活性是PET的另一个优势。虽然超市货架上堆放着不同尺寸的可重复密封的瓶装水，但一罐两升的水就不那么实用了。

保质期

保质期通常通过包装的更多内容来定义，但这是一个考虑因素。罐装中的饮料通常具有比PET瓶子更长的保质期。

添加剂可以改善PET的阻隔性能，延长保质期，但往往有环境影响。有些是少量引入的，不影响可回收性。其他的，如着色剂，意味着瓶子不能回收用于食品级应用。

食品级因子

并不是所有的PET都可以回收制成新的水瓶。污染、聚合物降解和添加剂都可能影响食品级应用的适用性。

新技术可以帮助解决这个问题。化学回收显示承诺作为将较低质量的宠物升级到原始级树脂的方法。这是我们观点中期的中期趋势，至少5-10年的大量化学回收材料。因此，虽然300万吨PET瓶将在2029年将机械循环回到食品和饮料瓶中，但总计将攀升至460万吨化学回收体积。

在铝的情况下，再循环过程本身具有消毒效果。

材料成本

铝价目前约为每吨1750至1800美元。330毫升的瓶子重约16克。

用于PET的聚酯约为每吨1000 - 1200美元。一个PET水瓶重约8-10克，可容纳500毫升。然而，由于碳酸饮料需要更结实的瓶子，500毫升的平均重量约为22-25克。

塑料材料的成本更低，而且走得更远。就每升饮料而言，分销成本更低，运输所需的能源也更少。

如果产品是水，而不是啤酒等价值更高的饮料，成本影响就会放大。额外的成本通常沿着价值链推给客户。对价格敏感的消费者可能无法容忍涨价，因此品牌所有者可能被迫承担额外的成本。

库存可用性

在英国单独，每年使用77亿瓶塑料水瓶。我们估计，用77亿罐取代这一数字将需要额外的9.9万吨铝板库存。

多年来，铝轧制行业已经从生产可以库存转向更有利可图的汽车应用板材。为了触发投资的逆转，转换保证金需要改变。轧钢厂必须通过大幅提高罐头库存价格来获得激励。

如此激进的转变不会在一夜之间发生。但监管可能推动聚合物需求出现阶段性变化，从而对投资周期产生影响。

那么，铝罐会取代塑料瓶吗?

品牌提供水罐可以找到一个接受的市场，看看消费者随着时间的推移如何回应。然而，我们的数据显示了未来十年铝饮料包装消耗的趋势下降，除了东南亚的一些新兴市场。

与此同时，全球和大多数地区的PET瓶消费都在增加。健康的生活是一个重要的驱动因素。简单地说，人们选择一瓶水而不是一罐碳酸饮料。

而行业正在发生变化。目标是在价值链中设置，以改善收集和可回收性并维持更多的闭环。

宠物有更好的替代品吗？

没有简单的答案。每个“解决方案”都有自己的挑战。纸或卡片的选择通常有一个聚合物涂层，可挑战性的回收。玻璃很重，而且运输效率低。生物塑料被批评为将耕地从粮食作物中转移，以及其他对环境的潜在权衡。消费者会为更环保、但更昂贵的水替代品买单吗?或者将来我们都要带着自己的瓶装水?

仔细看看铝罐是否可以在未来获得新的寿命，请在今年晚些时候留意我们的报告。