ΗΠΑ: Επιστήμονες αναπτύσσουν ένα 100% ανακυκλώσιμο πλαστικό

Τα πλαστικά απόβλητα απειλούν άμεσα το περιβάλλον και έχουν αρνητικές επιτπώσεις στα οικοσυστήματα. Το 2010, περίπου 5 έως 13 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι (Mt) πλαστικών απορριμμάτων έφτασαν στον ωκεανό από τις αναπτυσσόμενες χώρες με ανεπαρκή υποδομή στερεών αποβλήτων αλλά και από χώρες υψηλού εισοδήματος με πολύ υψηλή παραγωγή αποβλήτων, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύθηκε τον περασμένο Οκτώβριο στο «Science Advances».

Συγκεκριμένα, το 2016, οι Ηνωμένες Πολιτείες παρήγαγαν τη μεγαλύτερη ποσότητα πλαστικών απορριμμάτων στον κόσμο (42,0 Mt). Μεταξύ 0,14 και 0,41 Mt αυτών των αποβλήτων πετάχτηκαν παράνομα στις Ηνωμένες Πολιτείες και 0,15 έως 0,99 Mt στάλθηκαν σε χώρες που εισήγαγαν υλικά τα οποία συλλέχθηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες για ανακύκλωση.

Η συντριπτική πλειοψηφία αυτών των πλαστικών δεν ανακυκλώνεται, ακόμη και αν σταλούν σε ειδική εγκατάσταση ανακύκλωσης, με αποτέλεσμα να καταλήγουν σε χωματερές. Υπάρχουν πολλοί λόγοι για αυτό. Ορισμένες εγκαταστάσεις ανακύκλωσης δεν διαθέτουν την τεχνολογία για τη σωστή ταξινόμηση του πλαστικού. Επίσης, η κατασκευή “παρθένου” πλαστικού κοστίζει λιγότερο από αυτή του ανακυκλωμένου πλαστικού.

Το ανακυκλωμένο πλαστικό που παράγεται από την τήξη παλιού πλαστικού, χρειάζεται πραγματικά παρθένο πλαστικό για να διατηρήσει τη δομή του. Υπολογίζεται ότι το 91% όλων των πλαστικών δεν ανακυκλώνεται καθόλου.

Ωστόσο, ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley και το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ μελετούν έναν νέο τύπο πλαστικού. Ονομάζεται polydiketoenamine ή PDK και είναι ένα απείρως ανακυκλώσιμο υλικό, που σημαίνει ότι το 100% μπορεί να ανακτηθεί και να ανακυκλωθεί σε ένα νέο πλαστικό αντικείμενο.

Πώς θα μπορούσε ένα νέο πλαστικό να είναι καλύτερο από το παλιό πλαστικό; Τα παραδοσιακά πλαστικά από πολυπροπυλένιο αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1930, ήταν φτηνά και μπορούσαν να κατασκευαστούν μαζικά, από υποπροϊόντα της βιομηχανίας πετρελαίου. Αυτή η ανακάλυψη έφερε νέα καταναλωτικά προϊόντα, όπως τα μπουκάλια συμπίεσης ή τα γνωστά Tupperware. Το πρόβλημα είναι ότι σχεδόν 100 χρόνια αργότερα, αυτό το υλικό βρίσκεται σχεδόν παντού και καταστρέφει τον πλανήτη.

ΗΠΑ: Επιστήμονες αναπτύσσουν ένα 100% ανακυκλώσιμο πλαστικό

Ρεαλιστικά, δεν μπορούμε να εξαλείψουμε το πλαστικό από την αλυσίδα εφοδιασμού, και ούτως ή άλλως, αυτό δεν θα έλυνε την παγκόσμια κλιματική κρίση, καθώς ακόμη και πιο οργανικά υλικά, όπως το βαμβάκι, καταστρέφουν τους φυσικούς πόρους.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλοί επιστήμονες θέλουν να κάνουν την ανακύκλωση ευκολότερη – είτε μέσω των ίδιων των υλικών, είτε μέσω εγκαταστάσεων ανακύκλωσης, ή ιδανικά και με τους δύο τρόπους.

«Σχεδιάζουμε νέα πολυμερή με γνώμονα την ευκολία της ανακύκλωσης», λέει η Κορίν Σκάουν, επιστήμονας στο Εργαστήριο Lawrence Berkeley.

Τα πλαστικά αποτελούνται αλυσίδες πανομοιότυπων μορίων που ονομάζονται μονομερή, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με τα πολυμερή που γνωρίζουμε ως πλαστικά. Οι πρόσθετες ουσίες μπορούν να εισέλθουν στο μείγμα για να προσαρμόσουν το υλικό για διαφορετικούς σκοπούς. Αυτό σημαίνει ότι όταν προσπαθείτε να ανακυκλώσετε το πλαστικό λιώνοντας το, όλες οι ξεχωριστές ουσίες αναμιγνύονται αδιαχώριστα.

Ωστόσο, τα πλαστικά PDK κατασκευάζονται με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να λιώσουν, όχι με θερμότητα, αλλά με οξύ. Αυτή η διαδικασία οξέος είναι πιο ελεγχόμενη και διαχωρίζει τα μονομερή από τα πρόσθετα. Στη συνέχεια, όλα αυτά τα μονομερή μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν στην επόμενη παρτίδα πλαστικών. Η ομάδα της Σκάουν απέδειξε, χρησιμοποιώντας προηγμένες προσομοιώσεις, ότι αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να λειτουργήσει και σε κλίμακα. Χωρίς θερμότητα, η διαδικασία απορροφά λιγότερο άνθρακα από την ανακύκλωση τυπικού πλαστικού και επιτρέπει την ανάκτηση περισσότερων πλαστικών.

Το PDK δεν θα μπορούσε μελλοντικά να αντικαταστήσει όλα τα πλαστικά, καθώς η παραγωγή μιας παρθένας παρτίδας PDK με τρέχουσες μεθόδους, κοστίζει περίπου 10 έως 20 φορές περισσότερο από αυτή των συνηθισμένων πλαστικών, κυρίως επειδή αυτή η διαδικασία δεν έχει τεθεί σε κλίμακα με τη βέλτιστη απόδοση ακόμα. Επίσης, το αρχικό αποτύπωμα άνθρακα είναι στην πραγματικότητα χειρότερο λόγω μερικών εξειδικευμένων χημικών που απαιτούνται για τη διαδικασία. Ωστόσο, η χρήση του PDK αποκτά νόημα όταν ένα προϊόν ανακυκλώνεται ξανά και ξανά. Η ομάδα της Σκάουν ανακάλυψε ότι είναι φθηνότερο να ανακυκλωθεί το PDK ακόμη και για μία μόνο φορά από ότι να κατασκευαστεί ένα νέο κομμάτι πλαστικού.

«Υπάρχουν ακόμη πολλές δοκιμές που θα πρέπει να γίνουν για να κατανοήσουμε ποιες εφαρμογές και συσκευασίες προϊόντων είναι βιώσιμες και κατάλληλες και πώς θα μπορούσαμε να προσαρμόσουμε νέα μονομερή στο μέλλον για να έχουμε τις προδιαγραφές που θέλουμε», εξηγεί η Σκάουν.

ΗΠΑ: Επιστήμονες αναπτύσσουν ένα 100% ανακυκλώσιμο πλαστικό

Με άλλα λόγια, δεν έχει νόημα να χρησιμοποιηθεί το υλικό PDK στα πλαστικά μίας χρήσης, όπως οι πλαστικές σακούλες, καθώς η παραγωγή τους θα κόστιζε περισσότερο και χωρίς μια υποδομή για τη συλλογή τους για ανακύκλωση, το οικονομικό και περιβαλλοντικό κόστος για την παραγωγή τους με PDK θα ήταν υψηλότερο.

Αντίθετα, ανακυκλώσιμα προϊόντα όπως παπούτσια θα μπορούσαν να κατασκευαστούν με PDK, καθώς το κόστος του πλαστικού αποτελεί ένα πολύ μικρό μέρος της συνολικής τιμής του παπουτσιού.

Οι ερευνητές αναζητούν ιδιωτικές εταιρείες που επιθυμούν να συνεργαστούν για να δοκιμάσουν το PDK σε ευρύτερη κλίμακα, ενώ συνεχίζουν να βελτιστοποιούν την τεχνολογία και την κλιμάκωσή της.

ΠΗΓΗ: Fast Company

Όλες οι Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο,  στο ertnews.gr
Διάβασε όλες τις ειδήσεις μας στο Google
Κάνε like στη σελίδα μας στο Facebook
Ακολούθησε μας στο Twitter
Κάνε εγγραφή στο κανάλι μας στο Youtube
Προσοχή! Επιτρέπεται η αναδημοσίευση των πληροφοριών του παραπάνω άρθρου (όχι αυτολεξεί) ή μέρους αυτών μόνο αν:
– Αναφέρεται ως πηγή το ertnews.gr στο σημείο όπου γίνεται η αναφορά.
– Στο τέλος του άρθρου ως Πηγή
– Σε ένα από τα δύο σημεία να υπάρχει ενεργός σύνδεσμος