Independent press          Свободная пресса          Вільна преса

Жизнь на планете или пластик? Утилизация отходов полимеров

13 мая 2021, 09:26 0
Поделиться

Удивительно, но 91% пластиковых отходов в мире не перерабатывается! Сколько же их скопилось на земле и в океане? Ученые попытались найти ответ на этот вопрос и отыскать пути решения проблемы.

Взгляды ученых на загрязнение окружающей среды отходами из пластмассы

Королевское статистическое общество Великобритании в результате исследования выяснило, что только 9% от общего объема производства пластика перерабатывается. Массовое производство пластмасс, которое длится около шести десятилетий, ускорилось настолько, что оно произвело 8,3 миллиарда тонн пластика, который в конечном итоге превращается в отходы. Даже ученые были в ужасе от величины цифр, которые появились из мировых данных о том, сколько пластика было произведено, выброшено, сожжено или захоронено на свалках. «Мы все знали, что в 1950 году был быстрый и экстремальный рост производства пластиковых предметов, но такой объем всего производства пластика совершенно шокирует», – говорит Джамбек, геолог из Университета Джорджии в Атланте, которая специализируется на изучении пластиковых отходов в океанах.

«Такое увеличение разрушило бы любую систему переработки отходов, которая не была создана специально для пластмасс. Поэтому мы могли только наблюдать, как пластик уходит из глобальных систем отходов в океаны», – продолжает Джамбек. Пластмассы разлагаются более 400 лет, поэтому большинство из них все еще существуют в той или иной форме. Сгорело только 12%.

Ученые пытались каким-то образом ограничить выброс огромного количества пластика, который попадает в море, чтобы предотвратить ущерб, который он наносит птицам, морским животным и рыбам. Прогноз, что к середине 21 века океаны будут содержать больше пластиковых отходов, чем рыбы, начинает сбываться. Та же команда, возглавляемая Джамбек, провела первое исследование, чтобы оценить количество пластикового мусора, поступающего в океаны каждый год. Результаты этого исследования, опубликованные в 2018 году, приводят к оценке, что 8 миллионов тонн пластика ежегодно попадают в океаны. «Мы не осознавали далеко идущие последствия устранения пластика для нашей окружающей среды, пока не возникла эта ситуация», – говорит Джамбек. Взять под контроль пластиковые отходы – большая задача, требующая комплексного и глобального подхода. По словам Джамбек, этот подход предполагает как переосмысление, так и изменение стратегии переработки и потребительского использования пластика.

Тот факт, что пластмассы не разлагаются и накапливаются в наших экосистемах, является одной из наших основных экологических проблем. Но исследовательская группа под руководством Тунмана считает долговечность пластика преимуществом. Тот факт, что пластик не разлагается, может стать экономическим стимулом для его сбора и дальнейшего использования – до сих пор вопрос заключался в том, как переработать использованный пластик как можно дешевле.

«Мы не должны забывать, что пластик – фантастический материал: он дает нам продукты, о которых мы иначе могли бы только мечтать. Проблема в том, что он производится по такой низкой цене, что дешевле изготавливать новый пластик из нефти и ископаемых газов, чем из пластиковых отходов», – говорит Тунман.

Основные барьеры на пути более широкого использования механической переработки отходов таковы:

  • экономический – высокая стоимость сбора, сортировки;
  • утилизацией занимается множество небольших компаний без соответствующего опыта и без лабораторной базы;
  • технические – несуществующие или несовершенные системы сбора пластиковых отходов (2 миллиарда человек населения земного шара не имеют возможности использовать системы сбора отходов пластмасс);
  • проблемные добавки в пластмассах – всего применяется 21-33 млн. тонн различных добавок (34% пластификаторов, 28% наполнителей, 13% антипиренов, 6% антиоксидантов, 5% термостабилизаторов и 2% красителей);
  • существование устаревших пластмасс с уже запрещенными сегодня добавками,
  • низкое качество переработанного гранулята – запах, цвет, отсутствие сертификатов на контакт с пищевыми продуктами и питьевой водой;
  • нормативная – высокая стоимость классификации отходов.

Пластик из газа

Сегодня совершенно новые пластмассы производятся путем разложения ископаемых фракций нефти и газа на установке, известной как установка крекинга на нефтехимических предприятиях. Внутри этого устройства создаются строительные блоки, состоящие из простых молекул. Затем их можно комбинировать во многих различных конфигурациях, что позволяет создавать огромное разнообразие пластмасс.

Исследователи из Швеции обратили внимание на процесс улавливания атомов углерода из пластиковых отходов и их использование для создания нового пластика исходного качества. Сейчас они сосредоточены на том, как внедрить новую технологию в существующие нефтехимические заводы с минимальными затратами. Это развитие может в конечном итоге позволить преобразовать сегодняшние нефтехимические заводы в перерабатывающие заводы будущего.

«Сейчас мы уходим от первоначальных попыток продемонстрировать осуществимость процесса и сосредотачиваемся на его деталях. Эти знания необходимы для повышения эффективности. Пока мы можем перерабатывать несколько сотен тонн пластика в день. Когда мы сможем обрабатывать тысячи тонн пластиковых отходов в день, эта технология станет коммерчески интересной», – говорит Тунман.

Новый метод переработки применим ко всем типам пластмасс, включая те, которые исторически вывозились на свалки или в море. Материалы на основе биотоплива, такие как бумага, дерево и одежда, также могут использоваться в качестве сырья в химическом процессе. Это означает, что мы могли бы постепенно уменьшить долю ископаемых материалов в пластике. В перспективе можно сделать весь процесс не только углеродно-нейтральным, но даже иметь отрицательные выбросы, если углекислый газ также будет улавливаться в процессе переработки.

Идея, с помощью которой ученые отказались от трудностей с переработкой, на удивление проста. Проще говоря, они полностью изменили процесс своего производства и экспериментировали с химическим извлечением основного сырья с помощью парового крекинга. «Обнаружив правильную температуру, которая составляет около 850 °C, и правильную скорость нагрева, мы смогли превратить 200 кг пластиковых отходов в час в полезную газовую смесь. Эта смесь затем может быть переработана на молекулярном уровне и стать новым пластиковым материалом первичного качества», – объясняет Тунман.

Таким образом, текущая модель переработки пластика имеет тенденцию следовать так называемой «иерархии отходов». Это означает, что пластик постоянно перерабатывается с уменьшением его объема, а остальное в конечном итоге сжигается для получения энергии.

Материал подготовлен командой Ecogrizzly – украинского интернет-магазина экологичных и zero waste товаров.

Поделиться

Комментарии

0

Комментариев нет. Ваш может быть первым.

Останні новини

читать
Мы в соц.сетях