Műanyagból hasznos dolgot csinálni? Miért ne?

Bármerre is járunk az életünk során, sajnos szinte mindenhol találkozunk hulladékkal. Ennek az újhasznosítása egy nagyon fontos feladata – lenne – az emberiségnek, és végtelennek tűnő utánpótlása sok lehetőséggel is kecsegtet. Az első (alap)lépés az lenne, hogy a kidobott szemetet szelektíven gyűjtjük. Ha pedig így teszünk, akkor rendelkezésünkre állna külön csak az a műanyaghulladék, melynek vegyi újrahasznosítása révén hasznos terméket tudnánk előállítani, amivel a Föld növekvő műanyagszennyeződése által keletkezett probléma is kezelhetővé válna.

Létezik egy új módszer, mely megoldás lehet, ez pedig nem más, mint a pirolízis. Ezzel a technológiai megoldással feldolgozhatóvá válnak a nehezen újrahasznosítható vegyes műanyagok – például a többrétegű élelmiszercsomagolások –, és melléktermékként üzemanyag kerül előállításra. A folyamat során oxigénmentes környezetben melegítik fel a műanyag hulladékot, ahol az anyag lebomlik, és folyékony vagy gáz halmazállapotú üzemanyag keletkezik. A rendszer jelenlegi hátránya, hogy csak bizonyos típusú műanyagokra használható, illetve csak a szükséges méretarány alatt működik.

Kutatók azon dolgoznak, hogy megfigyeljék a két leggyakoribb műanyagtípus (az alacsony sűrűségű polietilén és a polietilén-tereftalát, vagy ismertebb nevén PET) különböző katalizátorokkal végzett pirolízise során végbemenő reakciókat. Az eredmények biztatóak, hiszen találtak olyan „adalékot”, mely segítségével ez a kevert műanyagelegy-hulladék értékes folyékony üzemanyaggá alakítható.

Hilal Ezgi Toraman, a Virginia S. és Philip L. Walker Jr. John és Willie Leone Családi Tanszékének energia- és ásványmérnöki tanszékének oktatója szerint: „Az ilyen típusú kutatás lehetővé teszi, hogy iránymutatásokat vagy közvetlen javaslatokat adjunk az ipar számára”. Fontosnak tartja, hogy felfedezzék és megismerjék a lehető legtöbb szinergiát ezen műanyagok újhasznosításával kapcsolatban, és megtudják azt is, milyen típusú alkalmazások lehetnek alkalmasak a rendszerek méreteinek növelésére.

A vizsgált műanyagok (LDPE és PET) gyakran megtalálhatóak az élelmiszeripari csomagolásokban, melyek különböző műanyag rétegekből állnak, és amelyeket úgy terveztek, hogy frissen és biztonságosan tartsák a termékeket. Ezen anyagok hagyományos technológiával történő újrahasznosítása rettentően nehéz, mivel ezeket a rétegeket egymástól külön kell választani, és ez még költséges műveletté is teszi.

Toraman erre is kitért az alábbiak szerint: „Nem könnyű olyan technológiát találni, amely képes megbirkózni a különböző műanyagok összetettségével. Ha újrahasznosítani akarjuk őket, alapvetően szét kell választanunk őket, és kezdenünk kell valamit minden egyes réteggel. A pirolízis képes kezelni ezt, így ez egy nagyon fontos lehetőség.”

A szakemberek azt is megvizsgálták, hogy mi történik az egyik vagy másik anyag pirolízise során. Az általuk használt három katalizátor mindegyikénél végbemenő folyamatok kölcsönhatásainak eredményeiről a Reaction Chemistry & Engineering című folyóiratban számoltak be.

„Olyan termékeket láttunk, amelyek nagyon jó jelöltek lehetnek a benzin kiváltására” – mondta Toroman, hozzátéve, hogy reméli, hogy a kutatásuk a földi erőforrások kinyerése, feldolgozása és hasznosítása során egyre nagyobb környezeti felelősségvállaláshoz is vezet.

A tömeggyártott műanyagok globális elemzése szerint világszerte eddig összesen 8,3 milliárd tonna új műanyag keletkezett. 2015-ben a számos veszélyes vegyi anyagot tartalmazó műanyaghulladék 79%-át hagyták felhalmozódni a hulladéklerakókban vagy természetes környezetben, körülbelül 12%-át elégették, és csak 9%-át hasznosították újra. „Újra be kell vonnunk ezeket a műanyagokat a gazdaságba, hogy körforgásos gazdaságunk legyen, különben csak a hulladéklerakókban végzik, potenciálisan mérgező anyagokat szivárogtatva a talajba és a vízbe, vagy szennyezve az óceánokat. Tehát valamit tenni, értéket találni jobb, mint nem tenni semmit” – mondta Toraman.