Plastik jest szeroko stosowany. Tworzywa sztuczne są niezbędne dla naszej cywilizacji, ponieważ mają wiele zalet, są niewiarygodnie elastyczne, a także mają rozsądną cenę. Obecnie ropa naftowa wykorzystywana jest głównie do produkcji tworzyw sztucznych.

Gdy produkty nie są już przydatne, często lądują w spalarni śmieci. Wyroby z tworzyw sztucznych są istotną przyczyną zmian klimatu ze względu na ich energochłonne procesy produkcji i spalania, które uwalniają do atmosfery znaczne ilości CO2.

Jednym z rozwiązań może być poleganie na przyjaznych dla środowiska technikach przemysłowych, takich jak gospodarka o obiegu zamkniętym, w której poddaje się recyklingowi jak najwięcej plastiku. W takim przypadku rozdrobnione odpady z tworzyw sztucznych zastąpiłyby ropę naftową jako główny surowiec do produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych.

Ale czy w ogóle można zmodyfikować branżę tworzyw sztucznych tak, aby była w pełni zrównoważona? Niedawne badanie przeprowadzone przez Andre Bardowa, profesora inżynierii systemów energetycznych i procesowych na ETH Zurich, potwierdza, że tak.

Nad projektem pracowali wspólnie naukowcy z University of California, Santa Barbara, RWTH Aachen University i Gonzalo Guillen Gosalbez, profesor inżynierii systemów chemicznych na ETH Zurich.

Potrzeba znacznie zwiększonego wskaźnika recyklingu

Według ScienceDaily naukowcy zbadali wszystkie 14 najpopularniejszych rodzajów tworzyw sztucznych, w tym polietylen, polipropylen i polichlorek winylu, w ich pełnych łańcuchach wartości.

90% wyrobów z tworzyw sztucznych produkowanych na całym świecie jest wykonanych z tych 14 polimerów luzem. Po raz pierwszy naukowcy przyjrzeli się w swoich badaniach, czy sektor tworzyw sztucznych może przestrzegać granic planetarnych. Służą one jako wskaźnik ogólnej trwałości.

Obejmują one na przykład konsekwencje dla zasobów lądowych i wodnych, ekosystemów i różnorodności biologicznej, oprócz wyzwań związanych z energią i klimatem.

Innymi słowy, procesy przebiegające zgodnie z granicami planety mogą trwać przez długi czas bez wyczerpania zasobów planety.

Zgodnie z badaniem, okrągłe polimery są praktyczne w granicach planetarnych. Wymagałoby to recyklingu co najmniej 74% plastiku. Dla porównania, tylko około 15% odpadów jest obecnie poddawanych recyklingowi w Europie, a odsetek ten jest prawdopodobnie znacznie niższy w innych częściach świata.

Z analizy wynika również, że należałoby usprawnić procedury recyklingu. W szczególności recykling tworzyw sztucznych musiałby odpowiadać wydajności innych już istniejących procesów chemicznych.

Na razie nie każdy rodzaj plastiku można poddać recyklingowi. Na przykład nie pokazano jeszcze recyklingu pianek poliuretanowych; jest to problem, który próbuje rozwiązać również profesor Bardow.

Badanie wykazało, że węgiel wymagany do produkcji pozostałych 26 procent tworzyw sztucznych może pochodzić z dwóch dodatkowych źródeł: biomasy i CO2 odzyskanego z procesów spalania lub środowiska (proces znany jako wychwytywanie i utylizacja dwutlenku węgla lub CCU).

Sam recykling tego nie zmniejszy; wymagane są wszystkie trzy filary, twierdzi Bardow.

Ponowne zainteresowanie tworzywami sztucznymi z recyklingu

Z założenia gospodarka o obiegu zamkniętym ma charakter naprawczy i regeneracyjny. W systemie „zamkniętej pętli” materiały przepływają w sposób ciągły, a nie są wykorzystywane tylko raz przed wyrzuceniem, czytamy w ERM.

W przypadku tworzyw sztucznych oznacza to zachowanie wartości ekonomicznej polimerów przy jednoczesnym zapobieganiu ich przedostawaniu się do środowiska.

Jedną z głównych przeszkód dla gospodarki o obiegu zamkniętym dla tworzyw sztucznych są źle funkcjonujące rynki, co utrudnia zwiększenie światowych wskaźników recyklingu.

Paliwa kopalne, których utylizacja jest obecnie tańsza niż materiały pochodzące z recyklingu, są głównym źródłem większości tworzyw sztucznych. W rezultacie recykling tworzyw sztucznych ma słabą ekonomię.

Podczas gdy wiele firm wyznacza ambitne nowe cele w zakresie możliwości recyklingu, niewiele z nich bierze pod uwagę ich rolę w generowaniu popytu lub pobudzaniu rynków końcowych dla odzyskanego materiału.

Firmy muszą zobowiązać się do wykorzystywania żywicy pokonsumenckiej (PCR), gdy tylko jest to możliwe, w celu stymulowania popytu. Popyt na materiały zostanie zwiększony dzięki zastosowaniu PCR, tworząc kluczowe rynki końcowe, które podtrzymują krajowy strumień recyklingu.

Opracowanie: irme.pl