A hulladékműanyag jövője a kémcsőben dől el

A világ évente 400 millió tonna műanyagot gyárt, melynek 10%-a kerül ténylegesen újrahasznosításra. A megoldást a kémiai újrahasznosításban látják, amely molekuláris szinten bontja vissza a polimereket alapépítő elemeikre, így végtelen újrahasznosítási ciklust kínálhat.

A depolimerizáció a legígéretesebb út azoknál a műanyagoknál, amelyek kémiai szerkezete viszonylag egyszerű és jól szabályozható. Tipikusan ilyen a PET (polietilén-tereftalát) vagy a poliamidok (nejlon). A folyamat során a polimerláncokat kémiai reakcióval – például hidrolízissel, glikolízissel vagy metanolízissel – visszabontják az eredeti monomerekre.

Ezeket tisztítás után újra polimerizálni lehet, azaz a visszanyert anyag szűz minőségű lesz. Több vállalat már üzemeltet depolimerizációs pilot-rendszereket, amelyek napi több tonna PET-palack feldolgozására képesek. A kihívás főként a reakció energiaigényében és a tisztítási költségekben rejlik.

A pirolízis egy termikus eljárás, amely során oxigénmentes környezetben, 400–800 °C-on lebontják a műanyagot. Az eredmény egy pirolízisolaj, amely vegyileg hasonló a kőolajhoz, és új műanyag vagy üzemanyag előállítására használható. Ez a technológia szinte bármilyen műanyagot képes kezelni – polietilént, polipropilént, polisztirolt, sőt kevert anyagokat is.

A vegyipari óriások komoly összegeket fektetnek be a nagyléptékű pirolízisüzemekbe. Azonban ez nem csodaszer. A folyamatból származó olaj szennyezett lehet, a lebontás során pedig részben veszélyes gázok is keletkezhetnek. Ráadásul az energiaigény magas, és a hozam gyakran alacsonyabb, mint a laboratóriumi ígéretek alapján várható. A pirolízis inkább energia-visszanyerő technológia, mint valódi körforgásos megoldás.

A solvolízis hasonlít a depolimerizációhoz, de itt az anyagot különböző oldószerek – alkoholok, víz, ammónia, szuperkritikus folyadékok – segítségével bontják. A módszer előnye, hogy szelektíven reagál bizonyos polimertípusokra (pl. poliuretánok, poliészterek), és alacsonyabb hőmérsékleten működik, mint a pirolízis.

A solvolízis során értékes kémiai intermedierek (pl. diolok, karbonsavak) keletkeznek, amelyekből új műanyagok vagy vegyi alapanyagok gyárthatók. A technológia viszont jelenleg labor- és pilotfázisban van – nagy kihívás a használt oldószerek kezelése és regenerálása, ami nélkül a folyamat környezeti lábnyoma jelentős marad.

A három fő irány közül egyik sem univerzális. A jövő inkább technológiai kombinációkat hoz:

· a PET és PA típusú műanyagoknál a depolimerizáció válhat sztenderddé,

· a vegyes poliolefin-hulladék esetében a pirolízis maradhat a legéletképesebb,

· a speciális polimerek (pl. PUR habok, epoxik) terén pedig a solvolízis kínálhat részmegoldást.

A műanyagok kémiai újrahasznosítása nem egyetlen forradalmi áttörés, hanem több párhuzamos innováció versenye. A cél ugyanaz: visszahozni a polimereket a körforgásba, és megszüntetni a „műanyag mint hulladék” fogalmát. Hogy végül melyik módszer válik iparági sztenderddé, azt a gazdasági életképesség, a szabályozói támogatás és a vegyi infrastruktúra átalakulása dönti majd el. Egy biztos: a jövő műanyaggyára már nem kőolajból, hanem hulladékból indul – csak épp kémiai úton.

ÚJRA!hasznosítás

A hulladékműanyag jövője a kémcsőben dől el

KT

További cikkek

Otthon

Otthon

Körforgás