Budućnost recikliranja plastike uskoro bi mogla postati mnogo jednostavnija, manje frustrirajuća i manje naporna. U novoj studiji kemičari sa Sveučilišta Northwestern predstavili su novi proces "upcyclinga" plastike koji bi mogao drastično smanjiti – ili čak potpuno zaobići – mukotrpno razvrstavanje miješanog plastičnog otpada
Proces se temelji na novom, jeftinom katalizatoru na bazi nikla koji selektivno razgrađuje poliolefine – plastike poput polietilena i polipropilena, odnosno jednokratne plastike koja čini gotovo dvije trećine globalne potrošnje plastike. To znači da bi industrija mogla primijeniti katalizator na velike količine nerazvrstanog poliolefinskog otpada, piše Science Daily, prenosi N1.
Toksični polimer
Kad katalizator razgrađuje poliolefine, plastika niske vrijednosti pretvara se u tekuća ulja i voskove, koji se zatim mogu upotrijebiti za proizvodnju proizvoda više vrijednosti, uključujući maziva, goriva i svijeće. Ne samo da se katalizator može koristiti više puta, nego uspješno razgrađuje i plastiku kontaminiranu polivinil-kloridom (PVC), toksičnim polimerom koji je do sada plastiku činio "nereciklirajućom".
vezane vijesti
Studija je objavljena 2. rujna u časopisu Nature Chemistry.
„Jedna od najvećih prepreka recikliranju plastike uvijek je bila potreba za pedantnim razdvajanjem otpada prema tipu,” rekao je Tobin Marks, glavni autor studije. „Naš novi katalizator mogao bi zaobići taj skup i radno intenzivan korak za uobičajene poliolefinske plastike, čime bi recikliranje postalo učinkovitije, praktičnije i ekonomski održivije nego sadašnje strategije.”
Yosi Kratish, suautor studije, dodaje: „Kad ljudi misle na plastiku, gotovo uvijek misle na poliolefine. Gotovo sve u vašem hladnjaku je izrađeno od njih – boce za umake i preljeve, plastične boce za mlijeko, folije, vrećice za smeće, pribor za jednokratnu upotrebu, kutije za sokove i mnogo više. Te plastike imaju vrlo kratak vijek trajanja i većinom su jednokratne. Ako nemamo učinkovit način za njihovo recikliranje, završavaju na odlagalištima i u okolišu, gdje se razgrađuju desetljećima u štetne mikroplastike.”
Zahtjevan postupak
Trenutno postoje tek nekoliko, nimalo idealnih načina recikliranja poliolefina. Najčešće se plastika usitnjava u pahuljice, zatim topi i preradi u plastične granule loše kvalitete. No različite plastike imaju različita svojstva i točke topljenja, što znači da se moraju precizno razvrstavati. Čak i male količine drugih plastika, ostataka hrane ili metala mogu uništiti cijelu seriju – koja onda završi na otpadu.
Druga metoda podrazumijeva zagrijavanje plastike na iznimno visoke temperature (400–700 °C). Iako to plastiku razgrađuje u mješavinu korisnih plinova i tekućina, postupak je izuzetno energetski zahtjevan.
Novi katalizator ima jednu, precizno definiranu i izoliranu aktivnu točku, što mu daje neviđenu stabilnost i učinkovitost. Tako je otporan da ostaje stabilan čak i u dodiru s kontaminantima poput PVC-a. Naime, pri razgradnji PVC oslobađa korozivni plin (vodikov klorid) koji obično uništava katalizatore i zaustavlja proces.
Iznenađujuće, u ovom slučaju PVC ne samo da nije naštetio, već je i ubrzao djelovanje katalizatora. Znanstvenici su otkrili da proces i dalje funkcionira s poboljšanim učinkom čak i kada PVC čini 25% mješavine otpada. To neočekivano otkriće sugerira da bi metoda mogla riješiti jedan od najvećih problema recikliranja – plastiku koja je do sada smatrana nereciklirajućom.
Katalizator se uz to može regenerirati kroz više ciklusa pomoću jednostavnog tretmana s jeftinim alkil-aluminijem.
„Dodavanje PVC-a u reciklažnu smjesu uvijek je bilo zabranjeno,” rekao je Kratish. „Ali izgleda da naš proces čini još boljim. To je nevjerojatno i nešto što nitko nije očekivao.”
