23.4 C
Athens
Τετάρτη, 22 Σεπτεμβρίου, 2021
ΑρχικήΕυρώπηΠεριβάλλονPDK: Το νέο ανακυκλώσιμο πλαστικό

PDK: Το νέο ανακυκλώσιμο πλαστικό


Της Φρύνης Κομινάκη,

Η πλαστική ρύπανση, όπως έχει πολλές φορές ειπωθεί, αποτελεί ένα από τα πρωτεύοντα περιβαλλοντικά ζητήματα, που απασχολεί τις σύγχρονες κοινωνίες, καθώς το πλαστικό αποτελεί ένα υλικό με πολύπλοκη σύνθεση. Συγκεκριμένα, πρόκειται για πολυμερές μεγάλου μοριακού βάρους, το οποίο αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες μικρότερων ενώσεων που περιέχουν άνθρακα, τα λεγόμενα μονομερή. Συχνά, τα πλαστικά περιέχουν πρόσθετες χημικές ουσίες για να τους προσδώσουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά -όπως για παράδειγμα ευκαμψία- με στόχο τη βελτίωση των ιδιοτήτων τους, γεγονός που καθιστά τη διαδικασία ανακύκλωσης δύσκολη και χρονοβόρα.

Ακόμη και το πιο ανακυκλώσιμο πλαστικό, το PET (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο), ανακυκλώνεται με ρυθμό 20 -30%, ενώ τα υπόλοιπα συνήθως αποτεφρώνονται ή καταλήγουν στην καλύτερη περίπτωση σε χώρους υγειονομικής ταφής, όπου χρειάζονται αιώνες για να αποσυντεθούν. Για να ξεπεραστεί αυτό το ζήτημα, η επιστημονική κοινότητα συνεχώς αναζητά εναλλακτικές, βιώσιμες λύσεις προς το παραδοσιακό πλαστικό, μιας και -πέρα από τις σοβαρές περιβαλλοντικές επιπτώσεις- πρόκειται για ένα αρκετά οικονομικό και ανθεκτικό υλικό, που παράγεται εύκολα.

Σχετικά πρόσφατη επιστημονική ανακάλυψη αποτελεί ένα νέο είδος πλαστικού, που σχεδιάστηκε από μία ομάδα ερευνητών στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley του Υπουργείου Ενέργειας των Η.Π.Α. Πρόκειται για ένα ανακυκλώσιμο πλαστικό, που μπορεί να αποσυναρμολογηθεί στα συστατικά του μέρη σε μοριακό επίπεδο και στη συνέχεια να επανασυναρμολογηθεί επανειλημμένα σε διαφορετικό σχήμα, υφή και χρώμα, χωρίς να απωλέσει την απόδοση ή την ποιότητα του, ακριβώς όπως συμβαίνει με τα Lego.

Πηγή εικόνας: LISA MATTHEWS από Forbes

Η δημιουργία του νέου αυτού υλικού, που ονομάζεται PDK (polydiketoenamine) και μπορεί να ανακυκλώνεται «επ’ άπειρον», χωρίς να επηρεάζεται η ποιότητα του παραγόμενου πλαστικού προϊόντος, είναι εξίσου καλό με τα συμβατικά, σύγχρονα πολυμερή, ενώ θα καταλήγει πάντα στους κάδους ανακύκλωσης αντί για τους χώρους υγειονομικής ταφής και τελικά στους ωκεανούς.

Συγκεκριμένα και σε αντίθεση με τα συμβατικά πλαστικά, τα μονομερή του πλαστικού PDK μπορούν να ανακτηθούν και να απελευθερωθούν από οποιαδήποτε πρόσθετα, απλώς με τη βύθιση του υλικού σ’ ένα πολύ όξινο διάλυμα. Αυτή η διαδικασία βοηθά στη διάσπαση των δεσμών μεταξύ των μονομερών και στον διαχωρισμό τους από τα πρόσθετα χημικά, που προσδίδουν στο πλαστικό τη συγκεκριμένη μορφή του, καθιστώντας έτσι την ανακύκλωση περισσότερο ελέγξιμη. Μάλιστα, το λιώσιμο του υλικού με τη χρήση οξέος και όχι με τη θέρμανση μειώνει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά τη διαδικασία ανακύκλωσης.

Η ομάδα ερευνητών υποστηρίζει πως είναι δυνατόν να υπάρξει ανακύκλωση PDK σε μεγάλη κλίμακα και πως τα μονομερή που προκύπτουν, θα μπορούσαν, ακόμα και σε ποσοστό 100% να χρησιμοποιηθούν για την παρασκευή άλλων αντικειμένων. Σύμφωνα με μέχρι τώρα μελέτες, το PDK αποτελεί ιδανική λύση σε μία σειρά εφαρμογών, όπως για παράδειγμα σε προϊόντα διαρκείας, ενώ σε κάποιες άλλες, όπως τα υλικά συσκευασίας, δε συνίσταται. Σ’ αυτό το πλαίσιο, οι ερευνητές εξετάζουν την ανάπτυξη πλαστικών PDK μέσω θερμικών και μηχανικών ιδιοτήτων για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών συμπεριλαμβανομένων υφασμάτων, 3D εκτύπωση και αφρών.

Σύμφωνα με τον ερευνητή P. Christensen, τα περισσότερα πλαστικά δεν κατασκευάστηκαν ποτέ με στόχο την ανακύκλωση, αλλά ο νέος τρόπος συναρμολόγησης του υλικού αυτού λαμβάνει υπόψη την ανακύκλωση από μοριακή άποψη.

Πηγή εικόνας: Peter Christensen et al./Berkeley Lab από theengineed.co.uk

Είναι γεγονός ότι η επιστημονική κοινότητα βρίσκεται σε κρίσιμο σημείο αναφορικά με την αντιμετώπιση των πλαστικών απορριμμάτων, γι’ αυτό και πρέπει να υπάρξει εκσυγχρονισμός των εγκαταστάσεων ανακύκλωσης για τη μελλοντική διαλογή και την επεξεργασία των αποβλήτων. Εάν αυτές οι εγκαταστάσεις είχαν σχεδιαστεί για την ανακύκλωση ή την αξιοποίηση (upcycle) του PDK και των συναφών πλαστικών, τότε θα ήταν περισσότερο εφικτό να εκτραπεί αποτελεσματικότερα το πλαστικό από τους χώρους υγειονομικής ταφής και τα υδάτινα οικοσυστήματα.

Δυστυχώς, σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό το πλαστικό δεν είναι ακόμη έτοιμο να απελευθερωθεί  στο φυσικό περιβάλλον. Χρειάζεται η προσθήκη φυσικών υλικών στο PDK, ώστε να διασφαλιστεί ότι ο νέος τύπος πλαστικού δεν θα είναι μόνο ισχυρός, εύκαμπτος και ανθεκτικός, αλλά και φιλικός προς το περιβάλλον, ενσωματώνοντας υλικά φυτικής προέλευσης και άλλες βιώσιμες πηγές, επεκτείνοντας με αυτόν τον τρόπο και  τις συνθέσεις του. Επιπρόσθετα, παρά το γεγονός ότι το PDK ξεπερνά σε ένα σημαντικό ποσοστό τις αδυναμίες του παραδοσιακού πλαστικού κατά την ανακύκλωση, το κόστος παραγωγής του παραμένει υψηλό (έως και είκοσι φορές μεγαλύτερο σε σχέση με εκείνο του παραδοσιακού πλαστικού). Βρίσκεται ακόμα σε πειραματικό στάδιο, οπότε θα χρειαστεί αρκετός χρόνος μέχρι αυτή η τεχνική να θεωρηθεί επαρκής εναλλακτική λύση. Μακροπρόθεσμα, ωστόσο, η λύση του PDK θα μπορούσε να θεωρηθεί οικονομικά και περιβαλλοντικά αποδοτική, ενώ η ανακύκλωσή του θα καταστεί φθηνότερη με τον καιρό.

H κυκλική οικονομία των πλαστικών υλών και η αξιοποίηση πλαστικών είναι μέρος των σύγχρονων μεγάλων προκλήσεων και θα πρέπει να αποτελούν βασικό τομέα εστίασης κυρίως σε κλάδους έντασης πόρων και ρύπανσης, για να μην καταλήξει το πλαστικό να ξεπεράσει τη θαλάσσια ζωή στους ωκεανούς.


ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
  • Scientists Create A Plastic That Can Be Recycled Indefinitely, Forbes, διαθέσιμο εδώ
  • Νέος τύπος πλαστικού μπορεί να ανακυκλώνεται «επ’ άπειρον», LiFO, διαθέσιμο εδώ

TA ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΡΘΡΑ

Φρύνη Κομινάκη
Γεννήθηκα το 1998 στην Αθήνα και είμαι απόφοιτη του Τμήματος Διεθνών και Ευρωπαϊκών Σπουδών του Πανεπιστημίου Πειραιώς, με έντονο ενδιαφέρον στα ενεργειακά θέματα και στα θέματα που σχετίζονται με το δίκαιο της θάλασσας. Μιλάω αγγλικά, ισπανικά και γερμανικά. Έχω μεγάλη αγάπη στα ταξίδια και στη λογοτεχνία. Έχω ακόμα συμμετάσχει, κατά τα εφηβικά μου χρόνια, σε διαγωνισμούς λογοτεχνίας και σε συνέδριο προσομοίωσης των Ηνωμένων Εθνών (MUN).