Νέα τεχνολογία που μπορεί να μετατρέψει τα πλαστικά απορρίμματα σε χρήσιμα προϊόντα

Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι οι άνθρωποι έχουν δημιουργήσει τεράστιο πρόβλημα στον υδάτινο κόσμο. Οι ωκεανοί έχουν τεράστιες ποσότητες αντικειμένων που δεν διασπώνται εύκολα, κυρίως πλαστικά.

Αυτή η ρύπανση είναι άκρως επικίνδυνη για τα θαλάσσια οικοσυστήματα και την θαλάσσια ζωή.

Πρόσφατα είδαμε τι συμβαίνει στον Ειρηνικό ωκεανό, όπου το Great Pacific Garbage Patch (GPGP) είναι 3 φορές όσο η Γαλλία.

Η κατάσταση δεν φαίνεται να ανακάμπτει, αφού σύμφωνα με τον οργανισμό των Ηνωμένων Εθνών εκτιμάται ότι περισσότερα από 8 εκατομμύρια τόνοι πλαστικού καταλήγουν μέσα στους ωκεανούς κάθε χρόνο.

Μία ερευνητική ομάδα όμως δημιούργησε μία νέα χημική διαδικασία μετατροπής, που μπορεί να μετασχηματίσει τα απορρίμματα πολυολεφίνης (polyolefin), ένα είδος πολυμερούς – πλαστικού, σε χρήσιμα προϊόντα.

Η πολυολεφίνη δεν περιέχει κάποιο επιβλαβές χημικό ή άλλα υπο-προιόντα, και αυτός είναι ο λόγος που χρησιμοποιείται σε συσκευασίες φαγητού – γι’ αυτό και ένα τέτοιο υλικό καταλήγει να βρίσκεται παντού, σε έδαφος και θάλασσες.

Επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας που αναπτύσσει αυτή την τεχνολογία είναι η Linda Wang, που κατέχει την θέση the Maxine Spencer Nichols Professor in the Davidson School of Chemical Engineering at Purdue University. Μαζί με τον Wang Kai Jin, μεταπτυχιακός φοιτητής, και τον Wan-Ting (Grace) Chen, μεταδιδακτορικός ερευνητής, εφηύραν την συγκεκριμένη τεχνολογία.

Η μέθοδός τους μπορεί να μετατρέψει περισσότερο από το 90% των αποβλήτων πολυολεφίνης σε διάφορα παράγωγα, όπως καθαρά πολυμερή, νάφθα (ένα εύφλεκτο μείγμα υδρογονανθράκων), καύσιμα, ή μονομερή.

Η παραπάνω ομάδα συνεργάζεται με τον Gozdem Kilaz, αναπληρωτής καθηγητής του School of Engineering Technology, και τον διδακτορικό ερευνητικό βοηθό του, Petr Vozka, του Fuel Laboratory of Renewable Energy of the School of Engineering Technology, για να βελτιώσουν την διαδικασία μετατροπής, και έτσι να παραχθούν καύσιμα υψηλής ποιότητας (βενζίνη, diesel).

Όπως ανέφερε η Linda Wang, η στρατηγική τους είναι να δημιουργήσουν μία κινητήρια δύναμη που θα ωθήσει προς την ανακύκλωση, βάζοντας σαν πρωτεύουσα εφαρμογή την μετατροπή των αποβλήτων πολυολεφίνης σε χρήσιμα παράγωγα. Είναι επίσης βέβαιη ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία έχει την δυνατότητα να κάνει την βιομηχανία ανακύκλωσης περισσότερο κερδοφόρα και να μειώσει δραματικά τα πλαστικά απορρίμματα σε παγκόσμιο επίπεδο.

Η διαδικασία μετατροπής περιλαμβάνει την επιλεκτική εξαγωγή και την υδροθερμική ρευστοποίηση (Liquefaction).

Στο πρώτο στάδιο το πλαστικό μετατρέπεται σε νάφθα, η οποία γίνεται η πρώτη ύλη για την δημιουργία άλλων χημικών ουσιών ή διαχωρίζεται περαιτέρω σε ειδικούς διαλύτες ή άλλα προϊόντα.

Τα παραγόμενα καύσιμα από αυτή την διαδικασία, θα μπορούν να καλύψουν το 4% των ετήσιων παγκόσμιων αναγκών βενζίνης ή diesel.

Βασικό κίνητρο της Wang για να επιδιώξει την κατασκευή μιας τέτοιας τεχνολογίας, ήταν η ενημέρωσή της για την ρύπανση του περιβάλλοντος, την κατάσταση των ωκεανών και των υδάτινων πόρων.

Από το πλαστικό που έχει παραχθεί τα τελευταία 65 χρόνια (εκτιμάται σε 8.5 δισεκατομμύρια τόνους), το 12% έχει αποτεφρωθεί και μόλις το 9% έχει ανακυκλωθεί. Το 79% που απομένει έχει καταλήξει είτε σε χώρους υγειονομικής ταφής είτε στους ωκεανούς.

Προβλέπεται ότι αν ο ρυθμός ρίψης σκουπιδιών και αποβλήτων παραμείνει σταθερός, τότε το 2050 οι θάλασσες θα φιλοξενούν περισσότερα πλαστικά σκουπίδια απ’ ότι ψάρια.

Όπως δήλωσε η Wang, το πλαστικό διασπάται πολύ αργά και απελευθερώνονται τοξικά μικροπλαστικά και χημικά στο περιβάλλον. Αυτό αποτελεί μία περιβαλλοντική καταστροφή, αφού όταν απελευθερωθούν αυτοί οι ρύποι, είναι αδύνατο να τους συλλέξουν στο σύνολο τους.

Η ερευνητική ομάδα ευελπιστεί ότι η τεχνολογία αυτή θα ενισχύσει την δράση της βιομηχανίας ανακύκλωσης. Προς το παρόν βρίσκονται στο στάδιο αναζήτησης χρηματοδότησης ή συνεργατών, για να προωθήσουν το έργο τους σε εμπορική κλίμακα.

Η ερευνητική τους εργασία έχει δημοσιευθεί στο ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2019 με τίτλο “Use of Supercritical Water for the Liquefaction of Polypropylene into Oil”, και μπορείτε να την δείτε εδώ: 10.1021/acssuschemeng.8b03841

Πηγές

• www.purdue.edu – Millions of tons of the world’s plastic waste could be turned into clean fuels, other products through chemical conversion
• Purdue University. “Millions of tons of plastic waste could be turned into clean fuels, other products: Chemical conversion process could transform polyolefin waste.” ScienceDaily. ScienceDaily, 6 February 2019.
• interestingengineering.com – Scientists Turn Plastic Waste Into Useful Products

Εικόνα: Shaafi Ali

Μοιραστείτε το άρθρο