Παρά την αυξανόμενη κρίση της πλαστικής ρύπανσης του πλανήτη, τα πολυμερή με βάση το πετρέλαιο έχουν γίνει ένα αναπόσπαστο μέρος της σύγχρονης ζωής. Κάνουν τα αυτοκίνητα και τα αεροπλάνα ελαφρύτερα και πιο ενεργειακά αποδοτικά. Αποτελούν βασικό υλικό της σύγχρονης ιατρικής βοηθώντας μεταξύ πολλών άλλων να διατηρηθεί ο εξοπλισμός αποστειρωμένος, να παραδοθούν φάρμακα και να κατασκευαστούν προσθετικά μέλη. Και αποτελούν ένα κρίσιμο στοιχείο της καλωδίωσης και του εξοπλισμού που υποστηρίζουν τις σύγχρονες τεχνολογίες.
Το πρόβλημα είναι ότι όταν φτάνουν στο τέλος του κύκλο ζωής τους, τα πλαστικά καταλήγουν να μολύνουν τους ωκεανούς, τα ποτάμια, τα εδάφη μας ακόμη και το ανθρώπινο σώμα.
Μια νέα έρευνα από μια ομάδα χημικών στο πανεπιστήμιο UC Berkeley προτείνει μια νέα λύση στο πολύπλοκο πρόβλημα της ανακύκλωσης των πλαστικών. Η ερευνητική ομάδα έχει επινοήσει μια διαδικασία καταλυτικής ανακύκλωσης που διασπά τις αλυσίδες ορισμένων από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα πλαστικά - πολυαιθυλένιο και πολυπροπυλένιο - με τέτοιο τρόπο ώστε τα δομικά στοιχεία αυτών των πλαστικών να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η νέα μέθοδος έχει περισσότερο από 90% απόδοση.
Οι καταλύτες που απαιτούνται για την αντίδραση - νάτριο ή βολφράμιο - είναι άμεσα διαθέσιμοι και φθηνοί, λένε οι ερευνητές, και οι πρώιμες δοκιμές δείχνουν ότι η διαδικασία είναι πιθανά εύκολο να κλιμακωθεί σε βιομηχανική κλίμακα. Η μέθοδος δεν χρησιμοποιεί νερό, έχει λιγότερες ενεργειακές απαιτήσεις από άλλες μεθόδους ανακύκλωσης και είναι πιο αποτελεσματική ακόμα και από την παραγωγή πρωτογενών πλαστικών, σύμφωνα με τους ερευνητές.
«Παράγοντας ένα ή δύο προϊόντα σε πολύ υψηλή απόδοση και σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες, χρησιμοποιούμε ενέργεια, αλλά σημαντικά λιγότερη από οποιαδήποτε άλλη διαδικασία που διασπά τις πολυολεφίνες ή ξεκινά με ορυκτά καύσιμα ως πρώτη ύλη και τις μετατρέπει σε μονομερή για τις πολυολεφίνες», εξηγεί ο John Hartwig, χημικός στο UC Berkeley και συν-συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Science.
Οι πολυολεφίνες είναι μια οικογένεια θερμοπλαστικών που περιλαμβάνουν το πολυαιθυλένιο - το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή πλαστικών σακουλών μιας χρήσης και «επαναχρησιμοποιήσιμων» - και το πολυπροπυλένιο, το πανταχού παρόν πλαστικό που περιβάλλει τα τρόφιμα και μας προσφέρει πιάτα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φούρνους μικροκυμάτων και προφυλακτήρες αυτοκινήτων. Οι πολυολεφίνες παράγονται με το συνδυασμό μικρών αλυσίδων ή μονομερών αιθυλενίου ή προπυλενίου, με τις πρώτες ύλες να προέρχονται συνήθως από ορυκτά καύσιμα, όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο.
Το πολυαιθυλένιο και το πολυπροπυλένιο αντιπροσωπεύουν την πλειοψηφία (57%) όλων των παραγόμενων πολυμερών ρητινών, σημειώνουν οι συγγραφείς της μελέτης. Έχει αποδειχθεί ότι αποτελούν μάστιγα για το περιβάλλον και σε μικροπλαστική μορφή έχουν βρεθεί στο πόσιμο νερό, στην μπύρα και σε κάθε όργανο του ανθρώπινου σώματος, καθώς και στο αίμα, το σπέρμα και το μητρικό γάλα.
Ο Hartwig και ο R.J. Ο Conk, ένας μεταπτυχιακός φοιτητής που ηγήθηκε της έρευνας, λένε ότι δεν έχουν παρουσιάσει ακόμα την τεχνολογία τους στις βιομηχανίες πλαστικών, ανακύκλωσης ή διαχείρισης αποβλήτων. Είπαν ότι είχαν κρατήσει κρυφή την τεχνολογία μέχρι τη δημοσίευση της μελέτης και την απόκτηση του σχετικού διπλώματος ευρεσιτεχνίας.
Μια εκπρόσωπος της Plastics Industry Association αρνήθηκε να σχολιάσει ή να παράσχει έναν ειδικό για να εξετάσει την τεχνολογία.
Ο Hartwig είπε ότι υπάρχουν κάποιες επιφυλάξεις για την τεχνολογία. Για παράδειγμα, το πλαστικό πρέπει να ταξινομηθεί πριν εφαρμοστεί η διαδικασία. Εάν τα προϊόντα είναι μολυσμένα με άλλα πλαστικά, όπως PVC ή πολυστυρένιο, δεν προκύπτει το επιθυμητό αποτέλεσμα.
«Δεν έχουμε τρόπο να επαναφέρουμε αυτά τα άλλα πλαστικά σε μορφή μονομερών και, επιπλέον, καταστρέφουν τον καταλύτη μας», είπε ο Hartwig. «Έτσι για εμάς, το PVC δεν μπορεί να ανακυκλωθεί χημικά. Και κάποιες ακόμη ουσίες - απόβλητα τροφίμων, βαφές, κόλλες κ.λπ. - θα μπορούσαν επίσης να προκαλέσουν προβλήματα. Ωστόσο, είμαστε στη διαδικασία έρευνας σχετικά με αυτές».
Αλλά οι πλαστικές σακούλες, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση προϊόντων στα σούπερ μάρκετ, είναι ιδιαίτερα υποσχόμενες για ανακύκλωση μέσω της νέας μεθόδου, καθώς είναι σχετικά καθαρές και «κανείς δεν ξέρει τι να τις κάνει». Αυτές οι σακούλες είναι γενικά προβληματικές για εγκαταστάσεις ανάκτησης υλικών, όπου είναι γνωστό ότι δημιουργούν σημεία συσσώρευσης στον εξοπλισμό. Αλλά άλλοι είναι λιγότερο αισιόδοξοι.
Ο Neil Tangri, διευθυντής επιστήμης και πολιτικής στη GAIA - μια διεθνή περιβαλλοντική οργάνωση - είπε ότι ενώ δεν είναι χημικός ή χημικός μηχανικός, και επομένως δεν μπορεί να σχολιάσει τη νέα μέθοδο, σημείωσε ότι υπάρχουν ευρύτερα ζητήματα στον πραγματικό κόσμο που θα μπορούσαν να αποτρέψουν την ευρεία υιοθέτηση μιας τέτοιας τεχνολογίας.
«Η ανακύκλωση πλαστικών δεν είναι κάτι που κάνουμε καλά. Ανακυκλώνουμε μόνο το 5 με 6% της ετήσιας παραγωγής. Υπάρχει λοιπόν μία έντονη έρευνα για νέες τεχνολογίες που θα ανακυκλώνουν τα πλαστικά πιο αποτελεσματικά. Η βασική μου προειδοποίηση είναι ότι η μετάβαση από τη χρήση οποιασδήποτε τεχνολογίας σε εργαστηριακές συνθήκες σε λειτουργία σε κλίμακα με πραγματικές συνθήκες, είναι ένα τεράστιο άλμα. Επομένως, δεν πρόκειται να δούμε αυτή τη μετάβαση σε εμπορική κλίμακα σε διάστημα ενός ή δύο ετών».
Σημείωσε ότι ενώ η αναφερθείσα στη μελέτη θερμοκρασία αντίδρασης ήταν χαμηλότερη από αυτή που χρησιμοποιείται στην πυρόλυση - την καύση πλαστικού για καύσιμο - η μέθοδος απαιτεί ακόμα πολλή ενέργεια και επομένως δυνητικά δημιουργεί ένα αρκετά μεγάλο αποτύπωμα άνθρακα. Επιπλέον, ανέφερε ότι οι 608 βαθμοί - η θερμοκρασία αντίδρασης που αναφέρεται στη μελέτη - είναι η θερμοκρασία «όπου τείνουν να σχηματίζονται διοξίνες. Έτσι, αυτό θα μπορούσε να είναι μια πρόκληση». Οι διοξίνες είναι εξαιρετικά τοξικά υποπροϊόντα ορισμένων βιομηχανικών διεργασιών.
Αλλά, λέει ο Tangri, ακόμα κι αν μπορούσαν να λυθούν όλα αυτά τα ζητήματα - καθώς και τα ζητήματα ταξινόμησης και επιμόλυνσης που ανέφερε ο Hartwig - «τα βήματα όπως η συλλογή, η διαλογή και ο καθαρισμός και η χρήση ενέργειας, που απαιτούνται από όλες τις νέες τεχνολογίες ανακύκλωσης καθιστούν το ανακυκλωμένο πλαστικό πολύ πιο ακριβό σε σχέση με την παραγωγή πρωτογενών πλαστικών. Και για όλο αυτό δεν φταίει πραγματικά η οποιαδήποτε τεχνική προσέγγιση ανακύκλωσης. Είναι η πραγματικότητα των οικονομικών του πλαστικού αυτές τις μέρες».
Είναι ένα σημείο στο οποίο συμφωνεί ο Lee Bell, σύμβουλος τεχνικής και πολιτικής για το IPEN, μια παγκόσμια ομάδα υπεράσπισης του περιβάλλοντος. «Αυτό που φαίνεται πολλά υποσχόμενο στο εργαστήριο σπάνια μεταφράζεται σε επιτυχία σε εμπορική κλίμακα με υψηλές αποδόσεις για μεικτά ρεύματα πλαστικών αποβλήτων. Όχι μόνο πρέπει να αντιμετωπιστεί το δύσκολο ζήτημα της αναπόφευκτης μόλυνσης - επειδή τα χημικά πρόσθετα υπάρχουν σε όλα τα πλαστικά - αλλά και να αντιμετωπιστεί η πολύ φθηνή παραγωγή του πρωτογενούς πλαστικού. Η άποψη μου είναι ότι αυτή η μελέτη είναι ένα ακόμη εργαστηριακό πείραμα για τα πλαστικά απόβλητα που τελικά δεν θα μπορέσει να έχει εμπορική εφαρμογή λόγω των μεικτών ρευμάτων πλαστικών αποβλήτων και την εμπορική πραγματικότητα στον τομέα των πλαστικών».
Με πληροφορίες από eastbaytimes.com
