Биоразлагаемый пластик и новые технологии переработки

Биоразлагаемый пластик стали потенциальным решением серьезной экологической проблемы, вызванной производством и утилизацией традиционного пластика. Эти пластмассы могут быть изготовлены из природных источников, таких как растительные материалы и микроорганизмы, такие как бактерии, которые можно использовать в различных отраслях промышленности, таких как упаковка, строительство и здравоохранение. Хотя загрязнение пластиком остается серьезной проблемой, биоразлагаемый пластик и ферментативная переработка пластика предлагают многообещающие альтернативы. На каждого человека на этой планете в океане приходится 21 000 кусков пластика. Если юридически обязывающее глобальное соглашение по пластику не будет заключено, к 2040 году количество пластика в океанах увеличится почти втрое. И большинство из этих кусочков крошечные и не могут быть переработаны. По данным Организации экономического сотрудничества и развития, люди ежегодно производят более 300 миллионов тонн пластиковых отходов, из которых только 9% перерабатываются и около 19% сжигаются для выработки энергии. Традиционные пластмассы не поддаются биологическому разложению, то есть не разлагаются естественным образом в окружающей среде. Вместо этого они распадаются на микропластик, который загрязняет наши экосистемы и представляет опасность для здоровья человека. В результате пластиковые отходы попали в наши океаны, образовав огромные мусорные круговороты и причинив вред морской жизни. Большое тихоокеанское мусорное пятно, крупнейшее скопление пластика в океане, по оценкам, вдвое превышает размер Техаса. К счастью, ученые, предприниматели и компании разрабатывают биоразлагаемые пластмассы и технологии переработки (с использованием пиролиза и ферментов), чтобы помочь смягчить проблему пластикового загрязнения.

Перспективы пластмасс на растительной основе

Биоразлагаемые пластмассы, также известные как биопластики, изготавливаются из возобновляемых ресурсов, таких как растительные материалы, и они могут естественным образом разлагаться в промышленных установках для компостирования. Они предлагают более устойчивую альтернативу традиционным пластикам, сокращая количество пластиковых отходов, которые попадают на свалки или загрязняют наши океаны. Существуют различные типы биопластиков, каждый из которых имеет свои уникальные свойства и области применения. Например, полигидроксиалканоаты (ПГА) производятся из микроорганизмов, таких как бактерии, и могут использоваться для упаковки, сельского хозяйства и медицинских устройств. Полимолочная кислота (PLA) — еще один распространенный биопластик, изготовленный из возобновляемых источников, таких как кукурузный крахмал, который можно использовать для упаковки пищевых продуктов, 3D-печати и текстиля. Биопластики на основе крахмала, изготовленные из кукурузы или картофеля, используются для упаковки пищевых продуктов и пакетов. Пена на грибной основе, изготовленная из мицелия грибов, может использоваться для упаковки и изоляции. Биопластики на основе водорослей являются еще одним новым типом биопластиков, которые потенциально могут применяться в упаковке, косметике и фармацевтике.

Биопластик в авангарде

Многие компании уже используют биоразлагаемые пластмассы для снижения воздействия на окружающую среду. Например, Dell использует пену на основе грибов для упаковки, чтобы защитить технику во время транспортировки. Компания Lego взяла на себя обязательство использовать биопластик, изготовленный из сахарного тростника, для экологически чистых кирпичей Lego.

Выступая перед Earth911 в нашем подкасте, генеральный директор Algenesis Стив Мэйфилд рассказывает, как компания разработала биоразлагаемую полиуретановую пену под названием Soleic, которая используется в подошвах первой в мире биоразлагаемой обуви, изготовленной экологически чистой обувной компанией Blueview Footwear.

«Солеик сделан из растительных масел. Мы начали с водорослей, мы до сих пор работаем с маслами из водорослей, потому что в конечном итоге это будет самый востребованный материал на планете. Но мы также используем непищевые растительные масла… мы не используем пальмовое масло или соевое масло, но любое другое растительное масло подойдет для изготовления нашего материала», — сказал Мэйфилд. Solei быстрее всего разлагается в компосте, где обувь становится неузнаваемой за девять месяцев.

«В океане он [исчезает] примерно вдвое быстрее… потому что воздухообмен в океане не такой хороший, как в компостной куче. В океанах также отсутствует несколько ключевых вещей, которые нужны организмам, поэтому одна из вещей, над которой мы сейчас работаем, — это то, что мы можем добавить в наши пены, чтобы они быстрее разлагались. А железо, как оказалось, является одним из ключевых минералов, отсутствующих в океане. Так что, если вы добавите железо в пену, она на самом деле будет разлагаться гораздо быстрее», — объясняет Мэйфилд.

Такие компании, как Nestlé, взяли на себя обязательство к 2025 году полностью переработать или повторно использовать упаковку. Они изучают возможность использования биоразлагаемого и компостируемого пластика в своей упаковке. Но когда переработка пластика станет жизнеспособной?

Борьба с загрязнением пластиком с помощью технологии переработки

Переработка традиционных пластиков может быть сложной и дорогой, поэтому внедряются новые технологии переработки, чтобы сделать процесс более эффективным и устойчивым. Earth911 поговорил с Джеффом Голдом, генеральным директором Nexus Fuels, которая использует технологию молекулярной переработки/пиролиза для ежедневного разрушения 50 тонн пластика для повторного использования в новом пластике. Технология пиролиза использует тепло для разрушения пластиковых полимеров (цепочек молекул) на более мелкие цепочки, которые конденсируются и охлаждаются с образованием масел, восков и неконденсируемых газов, таких как пропан и этан. Пиролиз нагревает пластик без присутствия кислорода, поэтому он не производит токсичных выбросов, которые в противном случае были бы результатом нагревания пластика. «Все эти материалы улавливаются… нефть и восковые продукты, которые мы производим и отправляем, затем перерабатываются на нефтеперерабатывающем заводе, где они перерабатываются в новый пластик. Газообразные продукты, этан и пропан, мы улавливаем каждую их частичку, потому что [они] затем направляются обратно в наши реакторы, где они сжигаются и обеспечивают тепло для нашего процесса», — объясняет Джефф Голд.

Мы произвели около 350 000 галлонов продукции и перенаправили 3 миллиона фунтов пластика, который обычно отправлялся бы на свалку… Мы выносим пластик из окружающей среды и изолируем этот углерод (он не попадает в атмосферу) и создание новых пластиков, которые можно бесконечно перерабатывать.

Переработка пластика с помощью ферментов

Ферментативная переработка — это технология, использующая специальные белки, называемые ферментами, для расщепления пластиковых отходов на более мелкие частицы, называемые мономерами. Carbios, французская биотехнологическая компания, разработала технологию ферментативной переработки, которая может восстановить более 95% материала из полиэтилентерефталата (ПЭТ), распространенного пластика, используемого в бутылках и упаковке для напитков. В технологии Carbios используются ферменты, которые расщепляют ПЭТ на частицы, которые затем можно использовать для создания новых продуктов. Этот процесс более безопасен для окружающей среды, поскольку не требует высоких температур или агрессивных химикатов, и, в отличие от механической переработки, полученный пластик можно использовать повторно, не теряя своей химической связности.

Перспективы экономики замкнутого цикла

Пластики Несмотря на свои перспективы, биоразлагаемые пластмассы и технологии ферментативной переработки по-прежнему являются дорогостоящими и ресурсоемкими для создания и эксплуатации. Остается открытым вопрос, будут ли биоразлагаемые пластики такими же долговечными и универсальными, как традиционные пластики. Хотя в настоящее время существуют экономические и технологические проблемы, связанные с производством биоразлагаемых пластиков, очевидно, что существует растущая потребность в более экологичных упаковочных решениях. Недавно ратифицированный глобальный договор о загрязнении пластиком, подписанный более чем 170 странами, включает юридически обязывающие обязательства по прекращению загрязнения пластиком и содействию использованию более экологически чистых материалов.

 

Вам понравилась статья?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

1 комментарий к “Биоразлагаемый пластик и новые технологии переработки

  1. в России также есть проекты по производству биоразлагаемого пластика. Например, компания «МетПромМаш» разработала технологию производства биоразлагаемых полимеров из растительного сырья, которые могут использоваться в упаковке и других промышленных отраслях. Кроме того, компания «Экопластик» производит биоразлагаемые пластмассы на основе кукурузного крахмала и других растительных компонентов, которые также могут использоваться в упаковке, сельском хозяйстве и других областях. Однако, стоит отметить, что производство биоразлагаемого пластика все еще находится на ранней стадии развития в России, и в настоящее время в стране доминируют традиционные пластмассы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *