co se stane se vším tím plastem?
Poznámka redakce (11/27/2017): tento příspěvek byl aktualizován novými statistikami o tvorbě a recyklaci plastového odpadu a novými informacemi o způsobech opětovného použití.
Foto kredit: Ars Electronica
jaký by byl moderní život bez plastu? Podle Světového ekonomického fóra výroba plastů v posledním půlstoletí explodovala a rostla od 16.5 milionů tun v roce 1964 na 343 milionů tun v roce 2014; předpokládá se, že se do roku 2036 zdvojnásobí. Kam to všechno půjde, až s tím skončíme?
v roce 2014 Američané zlikvidovali asi 33,6 milionu tun plastů, ale pouze 9,5 procenta z nich bylo recyklováno a 15 procent bylo spáleno na výrobu elektřiny nebo tepla.
Foto kredit: Samuel Mann
většina ostatních končí na skládkách, kde může trvat až 500 let, než se rozloží, a potenciálně unikají znečišťující látky do půdy a vody. Odhaduje se, že v oceánech se vznáší již 165 milionů tun plastových odpadků ohrožujících zdraví a bezpečnost mořského života. A do oceánů každý rok vstoupí v průměru o 8,8 milionu tun více, včetně mikroplastů, drobných částic o délce méně než pět milimetrů z kosmetiky, tkanin nebo rozpadu větších kusů, které mohou být požity mořskou divokou zvěří.
relativně málo našeho plastového odpadu je recyklováno, protože existují různé typy plastů s různým chemickým složením a recyklované plasty mohou být kontaminovány smícháním typů. Plastový odpad je také kontaminován materiály, jako je papír a inkoust. Oddělení plastů od ostatních recyklovatelných materiálů a různých druhů plastů od sebe je náročné na práci a zatím nebylo jednoduché řešení.
většina měst recykluje pouze plasty potištěné symbolem číslo 1 nebo 2. Stále více míst však přijímá polyethylen s nízkou hustotou (LDPE; Nachází se v pytlích a plastových obalech), představovaný číslem 4. Obrázek: Wikimedia Commons
ačkoli společnost plastikářského průmyslu vyvinula sedm kódů, které rozlišují typy plastů pro recyklaci, ve skutečnosti se běžně recyklují pouze dva—polyethylentereftalát (PET, používaný pro syntetická vlákna a láhve na vodu) a polyethylen s vysokou hustotou (HDPE, používaný pro džbány, uzávěry lahví, vodovodní potrubí). Ale ve stále více městech, jako je New York a Chicago, se nyní recyklují také plastové sáčky z polyethylenu s nízkou hustotou (LDPE). A stále více, využití recyklačního průmyslu blízké infračervené spektroskopie, která dokáže identifikovat chemické složení plastů, zlepšuje účinnost a rychlost recyklace.
plasty, které lze recyklovat, jsou nejprve tříděny, rozdrceny a zbaveny nečistot, jako je papír. Kousky se pak roztaví a zformují na pelety, které mohou být vyrobeny do jiných produktů.
plastové pelety, nazývané nurdles. Foto kredit: gentlemanrook
MoistureShield v Arkansasu a Trex na bázi Virginie recykluje polyethylen do venkovního palubkového materiálu, oplocení a dveří a oken. Coca Cola zvyšuje množství recyklovaného plastu ve svých lahvích na 50 procent.
plast je vyroben z ropy nebo zemního plynu v chemickém procesu, který kombinuje menší molekuly do velké řetězové molekuly, často s dalšími látkami přidanými, aby jí poskytly zvláštní vlastnosti. (Některé, jako ftaláty a bisfenol A, mohou mít škodlivé účinky na zdraví. Odhaduje se, že výroba plastů využívá čtyři procenta celosvětové produkce ropy—jak jako surovina, tak pro energii ve výrobním procesu. Protože tyto polymery ztělesňují energii z fosilních paliv (a ve skutečnosti mají vyšší energetickou hodnotu než uhlí a dřevo), ponechání tolik na skládkách není jen nebezpečím pro životní prostředí, je to obrovské plýtvání cenným zdrojem, který by mohl být použit k výrobě elektřiny, tepla nebo paliva.
divize plastů Americké chemické Rady požádala zemské inženýrské centrum Earth Institute, aby prozkoumalo způsoby získávání energie, která je vlastní nerecyklovaným plastům. Zpráva z roku 2011, která byla aktualizována v roce 2014, stanovila, že množství energie obsažené v milionech tun plastů na skládkách v USA odpovídá 48 milionům tun uhlí, 180 milionům barelů ropy nebo bilionu kubických stop zemního plynu. Pokud by byl celý tento plast přeměněn na kapalné palivo, mohl by vyrobit 5, 7 miliardy galonů benzínu, což by stačilo na výkon 8, 9 milionu aut ročně. A faktem je, že nyní existují technologie, které mohou tento odpad dobře využít.
zpráva zkoumala tři způsoby využití nerecyklovaného plastu pro výrobu energie: jeho přeměnu přímo na kapalné palivo, použití oddělených plastů jako paliva ve zvláštních typech elektráren a zvýšení množství odpadu spáleného v zařízeních na výrobu odpadu.
plasty mohou být přeměněny na ropu nebo jiné typy produktů pyrolýzou, což je proces s vysokým teplem, který nepoužívá kyslík. Agilyx, společnost se sídlem v Oregonu, vyvinula systém, který ohřívá polystyren z pěnových kelímků, obalových materiálů a polystyrenu, aby vytvořil styrenový monomer, stavební blok plastikářského průmyslu. Konečný tekutý produkt může být prodán jiným rafinériím za účelem výroby oleje nebo výroby více polystyrenu.
Plastic2Oil v Niagarských vodopádech, NY, používá neprané, netříděné odpadní plasty k výrobě paliv s velmi nízkým obsahem síry, která nevyžadují další rafinaci. Společnost tvrdí ,že její proces je “ vysoce zelený, čistý a škálovatelný.“
řada dalších společností v USA, Afrika, Asie a Evropa investují do technologie, která vyrábí kapalné palivo z plastových odpadů.
podle aktualizované zprávy Centra pozemního inženýrství by elektrárny speciálně navržené pro použití nerecyklovaných plastů jako paliva mohly teoreticky produkovat 61,9 milionu MWh elektřiny, což je dost na to, aby napájely 5,7 milionu domácností.
zařízení na výrobu odpadu v Baltimoru. Foto kredit: Spike55151
spalování více odpadků v zařízeních na výrobu odpadu by obnovilo energii vlastní plastům a snížilo emise skleníkových plynů, protože skládky emitují metan (skleníkový plyn 20krát silnější než oxid uhličitý), když se odpadky rozkládají. Na rozdíl od spaloven minulosti vyrábějí moderní zařízení na výrobu odpadu a tepla v kotlích určených k úplnému spalování. Americká agentura pro ochranu životního prostředí uvedla, že vyrábějí elektřinu “ s menším dopadem na životní prostředí než téměř jakýkoli jiný zdroj elektřiny.“
pokud by množství odpadků, které leží na skládkách v USA v roce 2011, bylo spáleno v zařízeních na výrobu odpadu, mohlo by to teoreticky přinést dostatek elektřiny k napájení 13.8 milionů domácností a snížit spotřebu uhlí o 100 milionů tun ročně. V roce 2015 spálilo 71 zařízení na výrobu odpadu a čtyři další elektrárny ve Spojených státech 29 milionů tun odpadu a vyrobilo téměř 14 miliard kilowatthodin elektřiny.
zpráva Organizace spojených národů o životním prostředí z roku 2009 o přeměně plastového odpadu na zdroj popsala výrobu plynných paliv s použitím vysokého tepla k rozkladu plastového odpadu a tuhého paliva získaného ze směsi odpadního plastu, papíru a dřeva. Materiály jsou nejprve rozdrceny, tříděny a poté vyrobeny na pelety. Řada společností v Japonsku vyrábí pevná i plynná paliva. Společnost Showa Denko se sídlem v Tokiu používá tepelné zplyňování k recyklaci plastového odpadu na amoniak, který se používá k výrobě mnoha produktů a CO2 pro karbonizaci.
litr světla, místní hnutí s partnerstvími po celém světě, našlo jiný způsob recyklace plastových lahví. Pomáhá komunitám chudým na energii přeměňovat vyřazené lahve sody na žárovky solárních lahví, které osvětlují domy a ulice. Organizace nainstalovala více než 350 000 lahví ve více než 15 zemích.
nejlepší řešení pro náš plastový problém je stále omezit jejich používání a znovu použít a recyklovat, kdykoli je to možné. Pomohlo by více politik, které zakazují používání plastových sáčků, vyžadují vklady lahví a rozšiřují recyklaci. Miliony tun plastového odpadu však stále sedí na skládkách po celé zemi; technologie, které jsou schopny využít tento odpad jako zdroj, mohou nabídnout mnoho výhod, což pomáhá vyčistit životní prostředí, snížit naši závislost na zahraniční ropě, snížit naše využívání neobnovitelných panenských zdrojů, snížit emise skleníkových plynů a generovat energii.