2019-06-14T10:36:42+03:00

Новые технологии превратят пластик в возобновляемый ресурс

Эксперт IBM рассказал, как спасти планету от превращения в сплошную свалку
Николай Марин, к.т.н., директор по технологиям IBM в России и странах СНГ
Поделиться:
Комментарии: comments2
Из лома пластика получают порошок, который тут же можно использовать как сырье для производства пластмасс.Из лома пластика получают порошок, который тут же можно использовать как сырье для производства пластмасс.
Изменить размер текста:

Уже в ближайшие пять лет подход к переработке пластикового мусора может радикально измениться. Сейчас ученые корпорации IBM тестируют технологию, которая способна превратить пластиковую упаковку и даже синтетические ткани в чистое сырье для производства новых изделий из пластика. Если технология станет массовой, мы больше не будем испытывать угрызения совести, покупая воду в ПЭТ-бутылках или ягоды в контейнерах.

Глобальная угроза

Человечество уже произвело 8 млрд метрических тонн пластика, и эта цифра непрерывно растет. Половина всех пластиковых изделий становится мусором меньше, чем через год после выхода с конвейера. При этом большая часть этих отходов не перерабатывается, а попадает на свалки, а оттуда — часто в сточные воды. В общей сложности в Мировой океан ежегодно проникает 8 млн тонн ПЭТ — одного из самых популярных видов пластика и ключевого компонента в производстве упаковки для продуктов питания, напитков и текстильных волокон. По прогнозам, к 2050 году в океане будет плавать больше пластмассы, чем рыбы. Токсичные отходы попадают в организм морских обитателей, а вместе с ними микрочастицы пластика оказываются и в кишечнике человека.

С проблемой пластикового мусора можно бороться, ограничив производство. К примеру, в Евросоюзе с 2021 года будет запрещено выпускать пластиковую одноразовую посуду и соломинки для напитков. Порядка 60 стран частично или полностью запретили одноразовые пакеты, а во многих странах бытовые отходы отправляют на переработку и вторично используют. В этой сфере уже добились определенного успеха Германия, Япония, Южная Корея, Словения, Австрия и другие.

Однако переработка пластика — занятие дорогое и не всегда эффективное. Прежде всего собранный мусор требует предварительной трудоемкой ручной сортировки. После этого пластик приходится очищать и дробить на мелкие частицы. При этом нынешние технологии не позволяют сохранять свойства пластика: при переработке он желтеет, теряет товарный вид и уже не годится для производства пищевой тары, то есть не может полноценно использоваться вновь. Разные виды пластика требуют разной переработки, а люди в большинстве своем не готовы задумываться, куда выкинуть пакеты из-под молока, куда — упаковку из-под сладостей, а куда — использованные влажные салфетки. И меньше всего им хочется мыть контейнеры, прежде чем отправить их в мусорный бак. Во многих странах сортировка отходов и их очистка от остатков пищи ложится на мусороперерабатывающие заводы, но при этом стоимость утилизации мусора для населения существенно возрастает.

Сроки разложения различного типа отходов. Фото: Рушан КАЮМОВ

Сроки разложения различного типа отходов.Фото: Рушан КАЮМОВ

Новый метод переработки ПЭТ

В этом году ученые IBM представили каталитический химический процесс, который разлагает синтетические полиэфирные пластмассы до состояния порошка — готового сырья для производства ПЭТ-упаковки. Этот процесс невозможен без особого катализатора — вещества, ускоряющего химическую реакцию. Новую технологию переработки назвали VolCat (происходит от английского volatile catalyst — «летучий катализатор»).

Принцип работы VolCat довольно прост. Пластиковые бутылки, контейнеры и ткани на основе ПЭТ собирают, измельчают и объединяют с химическим катализатором под давлением в печи, настроенной на температуру выше 200°С. При нагревании под небольшим давлением катализатор расщепляет измельченный пластик и при этом одновременно устраняет все загрязнения — остатки пищи, клей, грязь, красители и пигменты. Когда процесс завершается, полученный мономер фильтруют и охлаждают, а катализатор отгоняют для повторного использования путём дистилляции, используя температуру произошедшей химической реакции — процесс получается энергоэффективным.

Полученное вещество в виде порошка можно сразу загружать в машины для производства пластмасс, а извлеченный раствор вместе с катализатором возвращается в новый цикл переработки. Таким образом, из опасного и токсичного отхода ПЭТ превращается в возобновляемый ресурс, который может использоваться вновь и вновь.

Важное достоинство технологии VolCat — ее универсальность. Она способна «переварить» цветные и прозрачные материалы, грязные и чистые контейнеры. Это значит, что людям больше не придется сортировать пластиковую упаковку и ополаскивать ее. Все отходы ПЭТ можно будет сразу выбрасывать в контейнер для пластикового мусора.

Тем, кто занимается переработкой отходов, VolCat тоже даст дополнительные преимущества. Во-первых, с внедрением новой технологии весь процесс расщепления пластика будет занимать несколько часов, в то время как сейчас он растягивается на несколько дней. Во-вторых, он потребует меньшего количества электроэнергии. А в-третьих, на выходе реакции будет получаться конкурентоспособное сырье, а не материал с весьма ограниченной областью применения.

Порошок, в который VolCat превращает отходы, вполне самодостаточен: чтобы сделать новую пластиковую тару, к нему не нужно добавлять новый ПЭТ, полученный из нефтепродуктов. То есть производство пластика станет более дешевым и экологичным.

Превратить отходы в сырье

Пока новая технология исследуется в лаборатории IBM и еще не достигла стадии коммерциализации. Чтобы добиться успеха в создании замкнутого цикла по использованию пластика, компания планирует сотрудничать с другими исследователями, производителями ПЭТ, специалистами по переработке, производителями товаров широкого потребления и синтетического текстиля.

Предполагается, что систему VolCat можно будет присоединять к действующим линиям по выпуску пластика. Ученые надеются, что, когда новая технология будет отработана, она станет действенным средством в борьбе с глобальной проблемой загрязнения пластиком.

А нам, потребителям, стоит привыкать к раздельному сбору мусора, ведь это первый и необходимый шаг к внедрению потенциально прорывной технологии.

Еще больше о технологических прорывах - на фестивале Geek Picnic. Остался всего месяц! Успейте купить билеты!

Для Москвы:

Для Санкт-Петербурга:

ИСТОЧНИК KP.RU

Понравился материал?

Подпишитесь на ежедневную рассылку, чтобы не пропустить интересные материалы:

 
Читайте также