Большинство пластиковых отходов не перерабатывается и отправляется на свалку. Это связано с тем, что у перерабатывающих предприятий не хватает технологий для сортировки, а компаниям дешевле производить «чистый» пластик, чем переработанный.
Чтобы это изменить, исследователи из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и Министерства энергетики США изучают новый тип пластика под названием полидикетоенамин (polydiketoenamine) или просто PDK. Он на 100% пригоден для бесконечной переработки и создания новых продуктов. Но готов ли мир адаптировать новый материал?
Проблема и предложенное решение
Традиционный пластик был разработан в 1930-х годах. Миру был нужен дешевый и простой в массовом производстве материал из побочных продуктов нефтяной промышленности. С этой точки зрения он стал прорывом в сфере потребительских товаров.
Но проблема в том, что почти 100 лет спустя этот материал содержится во всей изготавливаемой продукции и убивает планету. Мы не можем полностью исключить пластик из цепочки поставок, но даже это не остановило бы мировой климатический кризис. Более органические материалы, такие как хлопок, также истощают природные ресурсы. Именно поэтому многие эксперты предлагают упростить переработку.
По словам Корин Скоун, научного сотрудника и заместителя директора отдела Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, исследователи разрабатывают новые полимеры, чтобы облегчить вторичную переработку. Вместе с коллегами она занимается созданием нового типа пластика PDK.
Пластик состоит из цепочек идентичных молекул под названием мономеры, которые соединяются в полимеры. Чтобы подготовить материал для различных целей, в него включают добавки, такие как красители и антипирены. При переработке пластика путем плавления все содержащиеся в нем вещества неразрывно смешиваются.
«Конечно, в результате вы получаете испорченный продукт», — утверждает Скоун. Чтобы его укрепить, производители добавляют чистый пластик. Это касается и кроссовок Adidas Loop из переработанных материалов. Производитель одежды Everlane, который стремится избавиться от чистого пластика, также не нашел достойной замены для изготовления молний и спандекса.
Однако пластик PDK можно расплавить не под воздействием тепла, а с помощью кислоты. Это более управляемый процесс, позволяющий отделить мономеры от добавок и повторно использовать их при создании следующей партии пластика. С помощью прогнозного моделирования команда Скоун показала, что этот подход может работать в больших масштабах. Без использования тепла процесс становится менее углеродоемким и позволяет перерабатывать большее количество материала.
Адаптация в реальных условиях
Может ли PDK полностью заменить обычный пластик? С практической точки зрения, скорее всего, нет.
По словам Скоун, изготовление первичной партии PDK с использованием существующих методов обойдется примерно в 10-20 раз дороже по сравнению с обычным пластиком, поскольку процесс пока не адаптирован для масштабного производства.
Кроме того, первичная партия оставит больший углеродный след из-за нескольких химических веществ, задействованных в процессе. Но по мере переработки PDK становится более целесообразным. Более того, один цикл обойдется дешевле, чем производство чистой партии обычного пластика.
Однако, по словам Скоун, исследователям предстоит провести еще много испытаний, чтобы понять, для каких целей подходит новый материал и как преобразовать новые мономеры в будущем, чтобы получить необходимые характеристики.
Другими словами, PDK, вероятно, не пригодится для изготовления одноразовых пластиковых продуктов, например пакетов, которые в настоящее время отправляются в отходы. Производство пакетов из PDK будут дорогим, а без инфраструктуры для их сбора с целью переработки, финансовые и экологические затраты могут быть еще выше.
Поэтому Скоун предлагает использовать PDK для создания товаров длительного пользования, например обуви, в стоимости которой затраты на пластиковые материалы составляют лишь небольшую часть. Такие продукты можно сдать по программе возврата или же распространять по модели аренды.
На данный момент исследователи ищут частные компании для сотрудничества, чтобы протестировать PDK в более широких масштабах. В то же время они продолжают изучать технологию и возможности ее масштабирования за пределами лаборатории.
Источник: rb.ru
ОТПРАВИТЬ:
| Читать @chaskor |
Статьи по теме:
- Ледник в Антарктике менялся под воздействием углекислого газа.
- Реинтродукция крупных млекопитающих — ключ к восстановлению утраченных экосистем.
Влияние восстановленных видов на экосистемы гораздо значительнее, чем может показаться на первый взгляд. - Верю — не верю.
Компьютеризированная классификация противоречивых высказываний об изменении климата. - Возможно, пора серьезно заняться удалением метана.
Тревожный всплеск выбросов второго по величине парникового газа подталкивает к некогда забытой идее: убрать его из атмосферы. - В ООН работают над новым научным докладом по климату.
- Многоразовые пластиковые бутылки для воды оказались источниками опасных химикатов.
Многоразовые бутылки загрязняют воду сотнями потенциально токсичных веществ со своих стенок, а после посудомойки — тысячами. - Тающие ледники Земли содержат меньше воды, чем думали ученые.
- Десять тысяч нечестных ученых.
Почему российская модель финансирования науки провоцирует массовое жульничество: интервью с Анной Кулешовой. - Антропогенное воздействие добралось до Эвереста.
- Ученые обнаружили, что воздействие газовых плит на климат и здоровье больше, чем считалось ранее.
