Tämä prosessi muuttaa arvottomat muovit nestemäisiksi öljyiksi ja vahoiksi, joita voidaan käyttää uudelleen voiteluaineina, polttoaineina tai jopa kynttilöinä. Se sopii jopa muoveille, jotka ovat saastuneet PVC:llä – myrkyllisellä materiaalilla, jota ei yleensä voida kierrättää.
Sisällysluettelo
- Uusi läpimurto: nikkelikatalyytti muuntaa muovin ilman sen erottelua .
- Kierrätä jopa PVC:tä sisältävä muovi .
- Vähentää energiankulutusta ja jalometallien käyttöä .
- Tuottaa lisäarvoa sisältäviä öljyjä ja vahoja .
- Uudelleenkäytettävä ja taloudellinen katalyytti .
- Mahdollinen ratkaisu ”kierrätyskelvottomien” muovijätteiden ongelmaan .
Kierrätys ilman erottelua
Jogurttipurkeista ruokakasseihin – päivittäinen kosketus kertakäyttöiseen muoviin on väistämätöntä. Monet näistä tuotteista on valmistettu polyolefiineista – muovien perheestä, johon kuuluvat polyeteeni (PE) ja polypropeeni (PP) , joiden osuus on yli 60 % maailman muovinkulutuksesta . Niiden yleisestä levinneisyydestä huolimatta alle 10 % tästä jätteestä kierrätetään tehokkaasti , mikä pahentaa ympäristökrisiä.
Tässä yhteydessä ryhmä tutkijoita Northwestern Universitystä on kehittänyt uuden kierrätysprosessin ilman esilajittelua , jossa käytetään edullista nikkelikatalyyttiä , joka voi muuttaa radikaalisti muovijätteen käsittelytavan.
Mitä muuttuu tämän uuden prosessin myötä?
Innovaatio perustuu kationisen nikkelikatalyytin käyttöön, jolla on yksikeskinen rakenne ja joka kykenee hajottamaan polyolefiineille tyypilliset erittäin kestävät hiili-hiili-sidokset. Tämä teknologia mahdollistaa:
- muoviseosten kierrätyksen ilman, että niitä tarvitsee lajitella tyypin mukaan.
- Kierrättää arvottomia kiinteitä muovijätteitä öljyiksi ja vahoiksi teolliseen käyttöön.
- Torjua epäpuhtauksien, kuten PVC:n, läsnäoloa, jotka perinteisesti vaikeuttavat kierrätysprosesseja.
Kokeissa, joissa käytettiin jätteitä, jotka sisälsivät jopa 25 % PVC:tä, katalyytti ei vain säilyttänyt ominaisuuksiaan, vaan myös paransi tehokkuuttaan. Tämä löytö avaa tien materiaalien kierrätykseen, jotka tähän asti ovat päätyneet väistämättä kaatopaikoille tai jätteenpolttolaitoksiin.
Mekaanisen kierrätyksen lisäksi
Perinteinen muovin kierrätys – murskaaminen, pesu, sulatus – tuottaa vain heikkolaatuisia materiaaleja ja vaatii resurssienkulutusta aiheuttavaa manuaalista tai automatisoitua lajittelua . Kaikki epäpuhtaudet (ruokajätteet, etiketit, erilaiset muovit) voivat häiritä prosessia. Lisäksi nykyaikaiset termokemialliset menetelmät vaativat yli 600 °C:n lämpötiloja ja suurta energiankulutusta.
Sen sijaan Northwesternin katalyytti toimii 10 kertaa tehokkaammin , käyttäen vähemmän katalyyttiä , pienempää vetypainetta ja 100 °C alempaa lämpötilaa kuin vastaavat teknologiat. Tällainen lähestymistapa on tasapaino teknisten ominaisuuksien ja taloudellisen tehokkuuden välillä.
Todelliset tapaukset ja ennusteet
Vaikka tutkimus on vielä laboratoriovaiheessa, sen teollinen soveltaminen on jo lähellä. Mahdollisuus käyttää nikkelia, yleistä metallia, palladiumin tai platinan sijaan tekee siitä skaalautuvan. Yritykset kuten Eastman Chemical Company ja Quantafuel tutkivat jo kemiallisia prosesseja teollisessa mittakaavassa. Tämä uusi katalyytti voidaan integroida näihin toimintoihin tai se voi toimia perustana uusille kiertotalousmallille.
Lisäksi se, että katalyyttiä voidaan käyttää uudelleen yksinkertaisella alkyylialumiinikäsittelyllä, vähentää entisestään sen ympäristö- ja talousvaikutuksia.
Potentiaali
Tämä teknologia voi potentiaalisesti sulkea vaikeimpien muovien elinkaaren muuttamalla ongelmallisen jätteen arvokkaaksi resurssiksi. Joitakin keskeisiä näkökohtia ovat:
- Muovin määrän merkittävä väheneminen kaatopaikoilla, koska esilajittelua ei enää tarvita.
- Nykyisin ”kierrätyskelvottomiksi” katsottujen jätteiden, kuten monikerroksisten pakkausten tai sekoitettujen muovien, kierrätys.
- Energiakulutuksen väheneminen verrattuna nykyisiin termisiin menetelmiin.
- Uudet mahdollisuudet suljetun kierron taloudelle sivutuotteiden, kuten uudelleenkäytettävien voiteluaineiden tai vahojen, tuotannon ansiosta.
- Kuntien jätehuoltojärjestelmien toiminnan helpottaminen , erityisesti alueilla, joilla ei ole kehittynyttä jätehuoltoinfrastruktuuria.
Jos tämä teknologia otetaan käyttöön laajamittaisesti ja yhdistetään säännöksiin, jotka kannustavat vastuulliseen kemiallisten jätteiden käsittelyyn , se voi olla käännekohta taistelussa muovijätteen aiheuttamaa pilaantumista vastaan. Ja mikä tärkeintä, se antaa yhteiskunnalle mahdollisuuden hallita tehokkaammin suhdettaan päivittäin käyttämiinsä materiaaleihin ilman, että kuluttajille ja työntekijöille asetetaan mahdottomia tehtäviä, kuten jokaisen pakkauksen lajittelu polymeerityypin mukaan.
