Plastový odpad je stále závažnějším ekologickým problémem. Evropa produkuje každý rok asi 60 milionů tun plastů, ale pouze 30 % bude recyklováno. Ze všech vyprodukovaných plastových odpadů bude 79 % nakonec uloženo na skládku nebo vhozeno do přírodního prostředí jako odpad. Avšak v době, kdy Evropa začíná přechod k oběhovému hospodářství, kde jsou materiály na konci své životnosti opětovně vyučovány, místo aby byly vyhozeny, začíná v oběhovém hospodářství hrát důležitou úlohu zlepšená recyklace plastů.
Řada opatření, která nedávno přijala Evropská komise, pomůže zlepšit udržitelnost plastů.
Podle zpráv zahraničních médií se testuje několik nových recyklačních technologií, které mohou způsobit, že jednorázové obaly potravin, automobilové díly vyztužené vlákny a polymery z matrace pěny a další plastové výrobky mají dva životy a stávají se stejné jako nové.
Cílem strategie v oblasti plastů, která byla přijata v roce 2018, je tento problém řešit změnou designu, používání a recyklace plastových výrobků. Jedním z klíčových cílů je, aby bylo do roku 2030 55 % plastových obalů recyklovatelné. Obaly mají vysokou ekologickou stopu: přibližně 40 % výroby plastů se používá pro balení a po použití se obvykle zlikviduje.
Obaly jsou obvykle vyrobeny z několika různých typů plastů, což činí recyklaci náročnější.
Čerstvé potraviny, jako je maso a sýr, mají obvykle více vrstev ochrany, jako jsou víčka, fólie a podnosy, které nejsou vyrobeny ze stejného druhu plastu. Při nakládání s různými plasty je třeba je oddělit, protože v tradičním procesu recyklace nelze různé plasty dobře promíchat dohromady. Oddělení je však časově náročné a nákladné. Proto tyto položky nemohou být recyklovány nebo považovány za nemožné k recyklaci.
Vlákny vyztužené kompozity čelí podobnému osudu. Tento materiál na bázi plastů, vyztužený sklem nebo uhlíkovými vlákny, může být použit v různých automobilových interiérových a exteriérových součástech, od nárazníků, textilních krytin až po dveřní panely. Vzhledem k tomu, že je obtížné oddělit různé materiály, jsou tyto materiály obvykle spáleny na konci své životnosti.
Nyní však mohou pomoci nové recyklační technologie.
V rámci vícekolového projektu dr. bugnicourt a partneři projektu rozšířili patentovaný proces, kreasolv, vyvinutý Fraunhofer institutem v Mnichově, Německo, který umožňuje opětovné znovuzrození vícevrstvých obalových materiálů a kompozitů vyztužených vlákny.
Pomocí formulace na bázi rozpouštědel mohou být extrahovány a rozpouštěny různé typy plastů a vláken, aby bylo dosaženo účelu separace. Polymer, molekuly s dlouhým řetězcem, které tvoří plast, je pak recyklován v pevné formě z roztoku a poté znovu vylisován do plastových pelet a recyklovaná vlákna mohou být znovu.
Zatím, ve srovnání se stávajícími metodami, tento proces ukazuje lepší vyhlídky.
V tradiční metodě mechanické recyklace jsou plasty obvykle degradovány v procesu zpracování, takže jejich použití je omezené. Chemická rekuperace je vznikající technologie, která může proměnit plasty v malé molekuly nebo monomery. Ačkoli lze vyrábět vysoce kvalitní plasty, tento druh plastů může být energeticky náročným výrobcem. Při použití metody recyklace kreasolv je kvalita recyklovaných plastů velmi vysoká a proces je efektivnější.
Nyní tým provádí malé experimenty s vícevrstvými obaly a kompozity, aby otestoval proces. Mezitím navrhují rozsáhlý pilotní závod v Bavorsku, který začne v červenci. Hlavní výzvou je podle dr. Bugnicourta likvidace plastového odpadu vyrobeného ze složitých plastových směsí.
Členové týmu také vyvíjejí systém pro sledování složení plastového odpadu a doufají, že budou schopni automaticky identifikovat typy plastů a vláken ve výrobcích tak, aby optimalizovali proces recyklace na základě šarží recyklovaných materiálů. Podle Dr. bugnicourt, systém by mohl být instalován ve stávajících recyklačních závodech rozšířit sortiment recyklovaných plastů, a speciální zařízení by mohla být postavena na řešení průmyslového odpadu.
Zlepšení stávajícího procesu recyklace může rovněž snížit dopad plastového odpadu, který je obtížné opětovně použít na životní prostředí. Ačkoli některé běžně používané plasty, jako jsou domácí zvířata používaná při výrobě nápojových lahví, jsou široce recyklovány, plasty s více zvláštním použitím často nejsou široce recyklovány. Jedním z důvodů jsou technické překážky.
Dr. Garcia armingol, ředitel skupiny pro energetiku a životní prostředí v Circe Energy Research Center ve Španělsku, a kolegové demonstrují způsoby, jak zlepšit míru využití těžko recyklovatelných plastů v rámci projektu polynspire. Zabývají se především polyamidovými plasty pro automobilové převody a airbagy, stejně jako polyuretanovými pružnými pěnami pro matrace a kobercové výrobky.
Tým se domnívá, že tradiční metody recyklace lze zlepšit, aby se zlepšila kvalita recyklovaných plastů. K tomu pracují na dvou technologiích: přidání skla (novější plast, který je tvrdý a tvrdý) a přidání vysokoenergetického záření. "Hlavním cílem obou technologií je zlepšit odolnost proti opotřebení a výkon recyklovaných materiálů tak, aby mohly být použity ve vysoce žádaných aplikacích," řekl Dr. Garcia armingol
Další inovativní technologie, které zkoumají, mohou zlepšit využití chemických látek, což má velký potenciál pro dosažení oběhového hospodářství, protože plasty mohou být recyklovány nepřetržitě při zachování vysoké kvality.
Lze však také snížit ekologickou stopu této technologie. Například použití mikrovlnných nebo inteligentních magnetických materiálů může snížit energii potřebnou k výrobě tepla k dosažení polymerace. Když dojde k polymeraci, monomery produkované procesem obnovy jsou kombinovány tak, aby vytvořily molekuly s dlouhým řetězcem plastů.
Zatím tým testoval takové technologie v laboratoři. Nyní se připravují na výrobní fázi projektu, která prokáže, že tyto technologie jsou proveditelné v poloprůmyslovém měřítku. V současné době provádějí fázi předúpravy a čištění zotavení.
Dalším krokem v projektu je ukázat, že plasty vyrobené těmito technologiemi jsou dostatečně kvalitní, aby nahradily původní materiály. Dr. Garcia armingol a kolegové se zaměří na určité aplikace, jako jsou automobilové díly a matrace, které mají přísné požadavky na kvalitu. Úzká spolupráce s průmyslovými partnery v automobilovém průmyslu je také klíčem k přijetí těchto technologií.
