塑料自問世以來，在作為包裝材料方面起了很大的作用，給人們的生活和經(jīng)濟發(fā)展帶來了很大方便，但是它的最大缺點是可回收再生性差，在自然環(huán)境中的降解作用極慢。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會上積蓄的塑料包裝品越來越多，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，危及海洋生物安全，近海污染尤為嚴(yán)重，對人們生活危害匪淺，而且塑料產(chǎn)量還在迅速增加，因此，采取措施用綠色材料取代一部分塑料尤為重要。鋁是一種綠色環(huán)保材料，是一種極佳的制造瓶罐及其它包裝產(chǎn)品材料，具有諸多優(yōu)點，也是當(dāng)前及未來可部分替代塑料的一種材料。
鋁在瓶罐產(chǎn)業(yè)向塑料挑戰(zhàn)
多少年以來，飲料瓶是塑料的陣地，而飲料易拉罐則是鋁的陣地，相安無事，但是隨著人們生活質(zhì)量的提高與生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，瓶、罐的產(chǎn)量越來越多，引起了人們的關(guān)注與議論。特別是對塑料瓶的議論紛紛，因為它的可回收性差，回收率低，一部分與垃圾一起進(jìn)入填埋場，另一部分進(jìn)入海洋，不但危及魚類與海洋生物的安全，而且造成近海的嚴(yán)重污染。據(jù)美國大洋觀察所的數(shù)據(jù)，近些年來，每年進(jìn)入海洋的廢棄塑料達(dá)到800萬t。PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯，polythylene terephthalate）瓶用于裝礦泉水及其它飲料，也用于制造其它物質(zhì)的包裝物到處可見，造成的污染已到了不可忽視的程度。歐洲監(jiān)管儀國際（Euromonito International）的數(shù)據(jù)顯示，僅2018年P(guān)ET塑料瓶的銷量就超過4800億個。
當(dāng)前，每天約有800萬個塑料廢棄物進(jìn)入海洋，漂浮在海面上的塑料廢棄物總數(shù)達(dá)5.25兆（1012）件，總質(zhì)量約269kt，這對海洋生物的危害是災(zāi)難性的。如果仍以現(xiàn)在的速度生產(chǎn)塑料，那么到2030年，全世界的產(chǎn)量將比2020年的增長40%，這是美國生物差異中心（The center for Biological Diversity）的預(yù)測。
由此可見，這種情況已經(jīng)不能再延續(xù)下去了，否則對人類的健康與生存都是一種威脅，必須找到一種可以取代塑料的材料，現(xiàn)在看來，鋁是唯一的可取代塑料的一種包裝材料，因為他的資源豐富，取之不盡，用之不竭；有極好的加工成形性，可軋成0.0045mm的箔，可擠壓成種種斷面形狀復(fù)雜的型材，又有極強的可回收性，回收時溫室氣體排放少、能耗低，僅相當(dāng)于原鋁提取能耗的5%以下，同時燒損很低，用現(xiàn)代化的熔煉爐復(fù)化時燒損僅約1%；有很強的抗腐蝕性能，在大氣條件下使用三五十年幾乎無腐蝕損失。所以，應(yīng)逐漸以鋁取代塑料。雖然有人認(rèn)為，鋁的價格比塑料的貴，但是鋁瓶的回收價值不菲，同時塑料污染對環(huán)境造成的損失不可忽視。
鋁是塑料的最佳替代材料
幾十年來的實踐證明，鋁是一種無可替代的食品與飲料包裝材料，無味無毒，自上世紀(jì)60年代發(fā)明全鋁易拉罐以來的應(yīng)用就充分說明了這一點，不管是過去，現(xiàn)在還是將來，制罐鋁材消費量都在年年上升，這在金屬材料中極為罕見。例如，2008年全球罐料（can stock）銷量為4000kt，2021年的預(yù)測銷量可達(dá)6150kt，在這13年中，每年均為正增長。
為了應(yīng)對塑料污染，一些大的飲料生產(chǎn)企業(yè)紛紛表示，將研發(fā)與推出鋁飲料瓶，例如：雀巢公司（Nestlé）和優(yōu)尼利弗公司（Unilever）宣稱，將推出鋁制礦泉水瓶和碳酸飲料瓶；可口可樂公司（Coca Cola Company）已開始用鋁罐（aluminium can）代替原來的塑料瓶（plastic bottle）灌裝Dasani（達(dá)薩尼）水（一種含有CO2的水）；緊接著可口可樂公司的競爭對手佩普西公司（Pepsi Co，s）也聲稱將改用鋁瓶裝水；2018年12月意大利圣貝尼德托公司（San Benedetto）開始生產(chǎn)水瓶，據(jù)說他們已計劃幾年后將大規(guī)模生產(chǎn)鋁瓶。
鮑爾公司（Boll）在建一條新的鋁瓶沖擠生產(chǎn)線，以取代正在使用的塑料瓶，可于2020年下半年投產(chǎn)，該公司稱，當(dāng)今北美消耗的鋁罐約1000億個/a，每年還需要進(jìn)口一定量鋁罐料帶卷，它現(xiàn)在的鋁罐生產(chǎn)能力1050億個/a，到2021年中期還可以增加40億個/a～50億個/a，還不包括新建成的鋁瓶生產(chǎn)能力。
美國鋁業(yè)公司（Alcoa）高管也曾指出，今后鋁罐料的銷量仍會年年穩(wěn)定地增長。為實現(xiàn)搶占塑料瓶的一部分市場，在2025年以前，鋁罐料的增長率應(yīng)達(dá)到3%～5%。以后如果軟飲料與水瓶每年讓給鋁包裝市場僅1%的份額，就需要增加240億個鋁易拉罐，也就是說需多消耗310kt/a鋁帶卷。
北美鋁軋制公司對這種增長需求是有準(zhǔn)備的，歐洲斯洛文尼亞的塔盧姆鋁業(yè)公司（Talum）也做好了應(yīng)對這種變化態(tài)勢的準(zhǔn)備，該公司是一家鋁爐渣處理企業(yè)。
伯恩斯坦公司（Bernstein）的分析師說，2019年鋁價跌了，2020年鋁罐制造成本會有5%～10%的下降，這對鋁進(jìn)入塑料市場很有利。
鋁瓶取代塑料瓶難點在哪
鋁進(jìn)入塑料、玻璃市場有障礙嗎？有，最大的難點在于鋁的價格比塑料、玻璃的高得多。根據(jù)北美鋁業(yè)協(xié)會（North American Aluminum Association）的資料，2018年廢鋁罐的價格為1317美元/t，而廢塑料PET的價格是299美元/t，碎玻璃的價格是20美元/t。
據(jù)哈伯情報所（Harbor Intelligence）的估計，廢易拉鋁罐的價格約比倫敦金屬交易所（London Metal Exchange）原鋁錠CMAL3的價格低1760美元/a。因而相同體積鋁罐的價格比PET塑料罐的高25%～30%。
根據(jù)伍德·馬肯齊公司（Wood  Mackenzie）的分析，另一個問題是在美國原鋁錠與廢鋁的供應(yīng)存在差別，原鋁錠短缺需要進(jìn)口，而廢鋁綽綽有余，則出口量大。2018年美國進(jìn)入市場的廢鋁590萬t，比2016年上升約20%，其中國內(nèi)銷納約500萬t，其余的出口。2019年美國鋁（原鋁與廢鋁）的總消費量估計約為1100萬t。
另一個尚未明晰的問題是，用鋁罐取代塑料瓶時，鋁罐生產(chǎn)速度是否跟得上？2019年美國消費的易拉罐有約15%是用進(jìn)口的鋁生產(chǎn)的，而2018年僅10%，2017年只不過7%。2019年美國鋁市場短缺200kt原鋁錠，2018年短缺115kt，而2017年僅短缺約80kt。
工業(yè)界普遍認(rèn)為，鋁會取代一部分塑料與塑料飲料瓶罐，這是大趨勢，但取代速度如何還很難說。
回收是優(yōu)先的重點
在社會活動中，瓶罐既便于回收也易于再生，因而對環(huán)境的長期影響并不那么突出。據(jù)零污染歐洲（Zero Waste Europe）組織稱，全球僅14%塑料包裝物得到回收，而進(jìn)入再生利用的僅約5%?？墒卿X的回收率則高得多。據(jù)資源再生系統(tǒng)（Resource Recycling System）的報告稱，全世界鋁罐的回收率高達(dá)69%。而據(jù)美國環(huán)境保護署（US Environmental Protection Agency，EPA）的資料顯示，鋁罐中含有68%的再生鋁，塑料中的再生料含量僅為3%。美國鋁業(yè)協(xié)會認(rèn)為，美國50%的鋁罐都得到回收再生，而塑料瓶只有29%。此外，在歐盟成員國（European Union），2017年鋁罐的回收率僅74.5%。
可口可樂公司曾保證，將在2025年實現(xiàn)所有的包裝材料全部回收，到2030年所用的瓶、罐都應(yīng)含有50%的再生料。佩普西公司（Pepsi）宣稱，他們的利弗沃特（LIFEWTR）水瓶是用100%的再生塑料生產(chǎn)的，并保證2025年所用的塑料瓶都含有25%的再生料。
達(dá)農(nóng)公司也（Danone）稱，他們每年生產(chǎn)PET塑料瓶約400kt，計劃2025年飲用水瓶的平均再生料含量達(dá)到50%，而伊維恩（EVian）水瓶將是100%再生料的。
碳足跡
碳足跡的計算相當(dāng)復(fù)雜，兩種不同生命周期評估法（LCA，Life Cycle assessment）的結(jié)果可完全不同，不同地區(qū)材料的回收率也有很大差異，因此，在估算碳足跡時應(yīng)把多種因素考慮進(jìn)去。在目前的包裝材料（玻璃、PET塑料、鋁、鍍錫鐵板）中，鋁的碳足跡最低。
根據(jù)埃論·麥卡瑟基金（Ellen MacArthur Foundation）的資料，塑料在包裝領(lǐng)域的市場份額由2000年的17%上升到2015年的25%。當(dāng)今，全球約6%的化石燃料用于制造塑料，到2050年可上升到20%，這是國際能源局（International Energy Agency）的預(yù)測。因此，為了減少資源的浪費，使用鋁包裝材料是當(dāng)下毋庸置疑的選擇。
新的限塑與禁塑令及條例
為了限制塑料的使用以防塑料污染，不少國家都頒布了一些相關(guān)的法規(guī)與條例，有127個國家公布了禁用塑料袋的命令。歐盟（EU）建議，2021年10種一次性的物品禁用塑料包裝，例如刀、叉和沒有價值的物品等，還頒布了2030年必須嚴(yán)格回收塑料包裝物份額條例。
英國政府制定了一系列防止塑料污染的政策，并出臺了一個25年的環(huán)保計劃（The 25 Year Environment Plan），目標(biāo)是在2042年完全消除塑料污染，提出對飲料瓶中的再生材料含量必須大于30%，否則將課以重稅。
英國的一些大超市如莫里森（Morrison）、特斯科（Tesco）、塞恩斯伯里（Sainsbury）等在出售松散物品與烘烤食品時不再用一次性塑料袋而改用一次性紙袋，表面上看，這種改變似乎減少了塑料污染，但從另一個角度看，可能得不償失，造紙能耗甚高，排放的溫室氣體也不少。一項在丹麥進(jìn)行的研究表明，紙袋必須重復(fù)使用43次才能抵消塑料袋對環(huán)境的污染。
早些時候，綠色聯(lián)盟（Green Alliance）在發(fā)表的一份報告中也發(fā)出了警告，用一次性的替代物取代塑料防止污染應(yīng)十分謹(jǐn)慎，例如玻璃在生產(chǎn)過程中排放的碳比塑料或鋁的高得多。
結(jié)語
在包裝領(lǐng)域以鋁取代塑料制成飲料瓶是一個緩慢的過程，鋁在該方面的用量肯定會上升，同時未來的增長速度會比現(xiàn)在及過去的均要快得多。因為這是一個巨大的市場，一個不大的變化，就會引發(fā)需求量的明顯上升，鋁的諸多優(yōu)點特別是可以無數(shù)次地循環(huán)使用與廢品價格較低的優(yōu)勢為其取代塑料創(chuàng)造了很好的前提。另外，在未來10年內(nèi)，塑料的產(chǎn)量會比2019年的增長40%以上，將消耗全球20%石油，會造成相當(dāng)大的污染，理所當(dāng)然地會引起環(huán)保人士與公眾的不滿，這是綠色和平組織（Green peace）在2019年的一份報告中曾指出的。
鋁是一種綠色環(huán)保材料，在取代塑料飲料瓶和包裝材料中扮演著重要的角色，鋁開啟了飲料瓶與包裝材料的又一個新時代。