Plastový odpad predstavuje čoraz vážnejší environmentálny problém. Európa každý rok vyprodukuje asi 60 miliónov ton plastu, ale iba 30% sa bude recyklovať. Zo všetkého vytvoreného plastového odpadu bude 79% nakoniec uložených na skládku alebo vyhodených do prírodného prostredia ako odpad. Keď však Európa začína svoj prechod na obehové hospodárstvo, kde sa materiály na konci svojej životnosti opätovne použijú, a nie vyhodia, dôležitú úlohu v obehovom hospodárstve začne hrať zlepšená recyklácia plastov.
Séria opatrení, ktoré nedávno prijala Európska komisia, pomôže zlepšiť udržateľnosť plastov.
Podľa správ zahraničných médií sa testuje niekoľko nových recyklačných technológií, vďaka ktorým môžu mať jednorazové obaly na potraviny, automobilové diely vystužené vláknami a penové polyméry matracov a ďalšie plastové výrobky rovnaký život ako nové.
Stratégia v oblasti plastov, ktorá bola prijatá v roku 2018, sa zameriava na riešenie tohto problému zmenou dizajnu, používania a recyklácie plastových výrobkov. Jedným z kľúčových cieľov je dosiahnuť, aby bolo 55% plastových obalov recyklovateľných do roku 2030. Obaly majú vysokú environmentálnu stopu: asi 40% výroby plastov sa používa na balenie a po použití sa zvyčajne zlikviduje.
Obaly sa zvyčajne vyrábajú z niekoľkých rôznych druhov plastov, čo robí recykláciu náročnejšou.
Čerstvé potraviny, ako je mäso a syr, majú zvyčajne viacvrstvovú ochranu, napríklad vrchnáky, filmy a tácky, ktoré nie sú vyrobené z rovnakého druhu plastu. Ak sa jedná o rôzne plasty, je potrebné ich oddeliť, pretože pri tradičnom recyklačnom procese nie je možné rôzne plasty navzájom dobre zmiešať. Rozchod je však časovo náročný a drahý. Takéto predmety preto nemožno recyklovať alebo považovať za nemožné ich recyklovať.
Podobný osud čaká aj vláknami vystužené kompozity. Tento materiál na báze plastu, vystužený sklom alebo uhlíkovými vláknami, je možné použiť v rôznych automobilových interiérových a exteriérových komponentoch, od nárazníkov, textilných poťahov až po výplne dverí. Pretože je ťažké separovať rôzne materiály, tieto materiály sa na konci svojej životnosti zvyčajne spaľujú.
Teraz však môžu pomôcť nové technológie recyklácie.
V rámci projektu s viacerými bicyklami Dr. bugnicourt a partneri projektu rozšírili patentovaný proces, creasolv, vyvinutý Fraunhoferovým inštitútom v Mníchove v Nemecku, ktorý umožňuje opätovné znovuzrodenie viacvrstvových obalových materiálov a kompozitov vystužených vláknami.
Pomocou formulácie na báze rozpúšťadla je možné na účely separácie extrahovať a rozpustiť rôzne druhy plastov a vlákien v rozpúšťadlách. Polymér, molekuly s dlhým reťazcom, z ktorých sa skladá plast, sa potom recykluje v tuhej forme z roztoku a potom sa znovu formuje do plastových peliet a recyklované vlákna sa môžu znovu použiť.
Zatiaľ je v porovnaní s existujúcimi metódami tento postup lepší.
Pri tradičnej metóde mechanickej recyklácie sa plasty zvyčajne degradujú v procese úpravy, takže ich použitie je obmedzené. Chemické využitie je nová technológia, ktorá dokáže z plastov urobiť malé molekuly alebo monoméry. Aj keď sa dajú vyrobiť vysoko kvalitné plasty, tento druh plastov môže byť energeticky náročným produktom. Pri použití metódy recyklácie creasolv je kvalita recyklovaných plastov veľmi vysoká a proces je efektívnejší.
Tím teraz vykonáva experimenty v malom rozsahu s viacvrstvovými obalmi a kompozitmi na testovanie procesu. Medzitým navrhujú rozsiahly pilotný závod v Bavorsku, ktorý sa začne v júli. Hlavnou výzvou, hovorí Dr. bugnicourt, je rozsiahla likvidácia plastového odpadu z komplexných plastových zmesí.
Členovia tímu tiež vyvíjajú systém na sledovanie zloženia plastového odpadu. Dúfajú, že budú schopní automaticky identifikovať druhy plastov a vlákien vo výrobkoch, aby sa optimalizoval proces recyklácie založený na sériách recyklovaných materiálov. Podľa Dr. bugnicourta by sa systém mohol inštalovať do existujúcich recyklačných závodov, aby sa rozšírila ponuka recyklovaných plastov, a mohli by sa postaviť špeciálne zariadenia na nakladanie s priemyselným odpadom.
Zlepšenie existujúceho procesu recyklácie môže tiež znížiť vplyv plastového odpadu, ktorý sa ťažko znovu používa na životné prostredie. Aj keď sú niektoré bežne používané plasty, ako napríklad domáce zvieratá používané na výrobu nápojových fliaš, široko recyklované, plasty so špeciálnejším použitím často nie sú recyklované. Jedným z dôvodov sú technické bariéry.
Dr. Garcia armingol, riaditeľ skupiny pre energetiku a životné prostredie v Circe Energy Research Center v Španielsku, a jeho kolegovia demonštrujú spôsoby, ako zvýšiť mieru zhodnocovania ťažko recyklovateľných plastov ako súčasť projektu polynspire. Týkajú sa hlavne polyamidových plastov pre automobilové prevody a airbagy, ako aj polyuretánových pružných pien pre matrace a kobercové výrobky.
Tím je presvedčený, že tradičné recyklačné metódy možno zlepšiť, aby sa zlepšila kvalita recyklovaných plastov. Za týmto účelom pracujú na dvoch technológiách: pridávaní skla (novší plast, ktorý je odolný a odolný) a pridávaní vysokoenergetického žiarenia.&"; Hlavným cieľom oboch technológií je zlepšenie odolnosti a odolnosti recyklovaných materiálov proti opotrebeniu, aby sa dali použiť v aplikáciách s vysokou požiadavkou, GG"; povedal doktor Garcia armingol
Ďalšie inovatívne technológie, ktoré skúmajú, môžu zlepšiť chemické zhodnocovanie, ktoré má veľký potenciál pri dosahovaní obehového hospodárstva, pretože plasty je možné neustále recyklovať pri zachovaní vysokej kvality.
Môže sa však tiež znížiť ekologická stopa technológie. Napríklad použitie mikrovlnnej rúry alebo inteligentných magnetických materiálov môže znížiť energiu potrebnú na generovanie tepla na dosiahnutie polymerizácie. Keď dôjde k polymerizácii, monoméry vyrobené procesom regenerácie sa skombinujú, aby sa vytvorili molekuly plastov s dlhým reťazcom.
Tím zatiaľ tieto technológie testoval v laboratóriu. Teraz sa pripravujú na výrobnú fázu projektu, ktorá preukáže, že takéto technológie sú realizovateľné v polopriemyselnom meradle. V súčasnosti vykonávajú etapu predúpravy a čistenia regenerácie.
Ďalším krokom v projekte je preukázanie toho, že plasty vyrobené týmito technológiami sú dostatočne kvalitné na to, aby nahradili pôvodné materiály. Dr. Garcia armingol a jeho kolegovia sa zamerajú na určité aplikácie, ako sú automobilové diely a matrace, ktoré majú prísne kvalitatívne požiadavky. Úzka spolupráca s priemyselnými partnermi v automobilovom priemysle, chemickom a odpadovom hospodárstve je tiež kľúčom k prijatiu týchto technológií.
