نوشته‌ها

تبدیل پلاستیک به سوخت ممکن شد!

رومیت نوشت: پژوهشگران روش جدیدی را توسعه داده‌اند که می‌تواند مخلوطی از چند نوع پلاستیک را به ماده اولیه مفیدی تبدیل کند و سپس آن را برای تولید سوخت یا پلاستیک به‌کار ببرد.

ما معمولاً کل پلاستیک‌ها را در یک گروه قرار می‌دهیم، اما همان‌طور که احتمالاً هنگام تلاش برای انداختن مواد قابل بازیافت در سطل بازیافت متوجه شده‌اید، بطری‌های آب، قوطی‌های شیر، کارتن‌های تخم‌مرغ و کارت‌های اعتباری درواقع از مواد مختلفی ساخته شده‌اند. وقتی آن‌ها به مرکز بازیافت می‌رسند، پلاستیک باید جدا شود. این فرایند می‌تواند کند و پرهزینه باشد و درنهایت انواع مواد قابل بازیافت و مقدار بازیافت را محدود کند.

اکنون پژوهشگران فرایند جدیدی را توسعه داده‌اند که می‌تواند مخلوطی از چند نوع پلاستیک را به پروپان تبدیل کند که واحد ساختمانی شیمیایی ساده‌ای است که می‌تواند به‌عنوان سوخت مصرف شود یا به پلاستیک جدید یا محصولات دیگر تبدیل شود. علت کارآمد بودن این فرایند آن است که اگرچه شیمی دقیق آن‌ها می‌تواند متفاوت باشد، بسیاری از پلاستیک‌ها دستور ساخت اولیه مشابهی دارند: آن‌ها از زنجیره‌های طولانی از عمدتاً کربن و هیدروژن ساخته شده‌اند.

همراه با سیاست‌ها و محافظت‌های زیست‌محیطی، مهندسی مجدد بازیافت می‌تواند به پیشگیری از برخی از بدترین آسیب‌های ناشی از پلاستیک‌ها کمک کند.

سالانه بیش از ۴۰۰ میلیون تن پلاستیک در سراسر جهان تولید می‌شود. از این مقدار، کمتر از ۱۰ درصد بازیافت می‌شود، حدود ۳۰ درصد از آن برای مدتی درحال استفاده باقی می‌ماند و بقیه یا به محل‌های دفن ضایعات یا به محیط زیست راه پیدا می‌کنند یا سوزانده می‌شوند.

پلاستیک‌ها همچنین یکی از عوامل مؤثر تغییرات اقلیمی هستند: تولید آن‌ها در سال ۲۰۱۹، ۳/۴ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی را در پی داشت. بازیافت نه‌تنها پلاستیک‌ها را از مکان‌های دفن ضایعات و اقیانوس‌ها دور نگه می‌دارد، بلکه یافتن راه‌های جدید برای تولید واحدهای ساختمانی برای پلاستیک‌ها می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای نیز کمک کند. جولی رورر، پژوهشگر فوق دکتری مهندسی شیمی در مؤسسه فناوری ماساچوست و یکی از نویسندگان پژوهش اخیر می‌گوید هدف ما این است که درنهایت بتوانیم ضایعات پلاستیکی را به‌عنوان ماده اولیه ارزشمندی ببینیم.

یکی از مزیت‌های اصلی رویکرد جدیدی که رورر و همکارانش توسعه داده‌اند، این است که روی دو پلاستیک رایج کار می‌کند: پلی اتیلن و پلی پروپیلن.

مخلوطی از پلاستیک‌ها که بطری‌های و ظرف‌های شیر را می‌سازند، وارد رآکتور می‌شود و پروپان تولید می‌شود. این رویکرد گزینش‌پذیری بالایی دارد و پروپان حدود ۸۰ درصد از گازهای محصول نهایی را تشکیل می‌دهد. رورر می‌گوید: «واقعاً هیجان‌انگیز است، زیرا گامی به سوی ایده‌ی چرخه‌ای بودن است.»

در فرایند رورر و همکارانش، برای کاهش انرژی موردنیاز برای تجزیه پلاستیک از کاتالیزوری با دو مؤلفه استفاده می‌شود: کبالت و ماده متخلخل شن‌مانندی به نام زئولیت. پژوهشگران هنوز دقیقاً از نحوه عملکرد این ترکیب اطمینان ندارند، اما رورر می‌گوید احتمالاً گزینش‌پذیری حاصل منافذ موجود در زئولیت است که محل واکنش زنجیره‌های مولکولی بلند در پلاستیک را محدود می‌کند، درحالی‌که کبالت از غیرفعال شدن زئولیت ممانعت می‌کند.

این فرایند هنوز تا آماده شدن برای استفاده صنعتی فاصله دارد. درحال‌حاضر، واکنش در مقیاس کوچکی انجام می‌شود و برای اینکه اقتصادی باشد، نیاز است که مستمر باشد.

پژوهشگران همچنین درحال بررسی موادی هستند که باید استفاده کنند. کبالت نسبت‌به کاتالیزورهای دیگری که آن‌ها آزمایش کرده‌اند مانند روتنیوم و پلاتین رایج‌تر و ارزن‌تر است، اما هنوز به‌دنبال گزینه‌های بهتری هستند. رورر می‌گوید درک بهتر نحوه عملکرد کاتالیزورها می‌تواند به آن‌ها اجازه دهد تا کبالت را با کاتالیزورهای ارزان‌تر و فراوان‌تری جایگزین کنند. رورر می‌گوید هدف نهایی سیستم بازیافت پلاستیک کاملاً مخلوط است و این چارچوب دور از ذهن نیست.

منبع: https://www.khabaronline.ir/

تزریق پلاستیک

استفاده از PET بازیافتی در لاستیک سازی به کمک بازیافت آنزیمی

تزریق پلاستیک

شرکت مشلن، لاستیک ساز مشهور موفق شده است که با موفقیت، از پلی اتیلن ترفتالات بازیافت شده توسط بازیافت آنزیمی، برای تولید محصولات خود استفاده کند. تزریق پلاستیک

به گزارش صنایع پلاستیک، یک شرکت لاستیک سازی با موفقیت توانسته است از فناوری بازیافت آنزیمی شرکت Carbios استفاده کند. شرکت لاستیک سازی Michelin با اعلام این موضوع اعلام کرد که از این فناوری برای بازیافت زباله ها و ضایعات PET و تبدیلشان به نوعی فیبر تقویت کننده با مقاومت بالا در لاستیک های خود استفاده کرده است. این موفقیت می تواند سرآغازی باشد برای استفاده از میلیاردها بطری PET مصرف شده، که هر سال ضایعات غیرقابل جبرانی به طبیعت وارد می کنند. استفاده از PET بازیافتی در لاستیک سازی به کمک بازیافت آنزیمی به این علت حائز اهمیت است، که بازیافت مکانیکی – حرارتی قادر نیست تا کیفیت لازم را برای محصول جدید مورد نیاز در این صنعت (PET مورد نیاز لاستیک سازی) فراهم سازد.

بنا بر آمارهای موجود سالانه چیزی حدود 1.6 میلیارد حلقه لاستیک اتومیبیل در سراسر جهان تولید می شود که در آنها از انواع الیافت های پلی استر و از جمله PET در حدود 800 هزار تن استفاده می شود. بهره گیری از فناوری شرکت Carbios برای بازیافت آنزیمی PET می تواند سالانه تقریبا سه میلیارد بطری پلاستیکی را به فیبر فنی بازیافتی بدل نموده و به چرخه تولید لاستیک ها باز گرداند.

شرکت Carbios از اواسط دهه گذشته میلادی، یعنی سال 2015 در تلاش است که فرآیندی را توسعه دهد که با کمک آن از ترکیب پلاستیک ها و آنزیم ها، ضایعات نساجی پلی استر را به دو مونومر خالص استید ترفتالیک(PTA) و منو اتیلن گلیکول (MEG) بدل نموده و مورد استفاده مجدد قرارشان دهد. این ترکیبات را می توان نهایتا به پلی اتیلن ترفتالات پلیمریزه کرد.

تلاشهای شرکت Carbios  از سال 2015 تا به حال منجر شده است که آنها بتوانند هدف خود را در مقیاس آژمایشگاهی عملی کنند، و به گفته مدیران این شرکت تا ماه سپتامبر 2021 این پروژه وارد فاز بعدی توسعه خود خواهد شد.

امیران پلاست پیشرو ارائه دهنده خدمات تزریق پلاستیک تا 1500 تن

همچنین Carbios  در بیانیه ای گفته است که انتظار دارد تا اوایل سال 2025 بتواند یک کارخانه با ظرفیت بین 35 تا 75 هزار تن تولید PET  با بازیافت آنزیمی را افتتاح نموده و این فرآیند را از حوزه آزمایشگاهی به مقیاس صنعتی ببرد.

در این فرآیند بازیافت آنزیمی شرکت Carbios از آنزیم هایی استفاده می کند که قادر هستند که پلی اتیلن ترفتالات موجود در منسوجات، بطری ها، ظروف یکبارمصرف و لباس های ساخته شده از پلی استر را دی پلیمریزه کرده و به این شکل به صورت بالقوه قابلیت بازیافت بی نهایت بار انواع زباله ها و ضایعات PET، لااقل در تئوری وجود دارد. این تنها یکی از مزیت های روش بازیافت به بازیافت مکانیکی است.

این شرکت در بیانیه خود درباره بازیافت آنزیمی PET تصریح می کند که فرآیندهای سنتی بازیافت نظیر بازیافت حرارت – مکانیکی معمولی قادر نیستند تا PET با خاصیت های کاربردی برای کاربردهای پنوماتیک را تولید نماید. این گرید از PET ها در لاستیک سازی کاربرد دارند و از همین رو، توسعه دقیق و کامل فناوری بازیافت آنزیمی این شرکت برای شرکت های لاستیک سازی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

بر همین مبنا، مونومرهای حاصل از فرآیند دی پلیمریزاسیون شرکت Carbios در بازیافت آنزیمی، که عمدتا از  ضایعات پلاستیک مات مانند بطری ها استفاده می کند، پس از اینکه دوباره به PET پلیمریزه شدند، قادرند که نیازهای شرکت لاستیک سازی Michelin را برآورده سازند و همین حالا هم این فرآیند بازیافت آنزیمی موفقیت بسیار خوبی را تجربه کرده است.