mi történik azzal a sok műanyaggal?
a szerkesztő megjegyzése (11/27/2017): ez a bejegyzés frissült a műanyaghulladék-előállításra és-újrahasznosításra vonatkozó új statisztikákkal, valamint az újrafelhasználás módszereivel kapcsolatos új információkkal.
fotó: Ars Electronica
milyen lenne a modern élet műanyag nélkül? A Világgazdasági Fórum szerint a műanyaggyártás az elmúlt fél évszázadban felrobbant, 16-ról nőtt.5 millió tonna 1964-ben 343 millió tonna 2014 – ben; az előrejelzések szerint 2036-ra megduplázódik. Hová megy mindez, ha végeztünk vele?
2014-ben az amerikaiak körülbelül 33,6 millió tonna műanyagot dobtak ki, de csak 9,5 százalékát újrahasznosították, 15 százalékát pedig villamos energia vagy hő előállítására használták fel.
fotó: Samuel Mann
a maradék nagy része hulladéklerakókba kerül, ahol akár 500 évig is eltarthat a bomlás, és potenciálisan szennyező anyagokat szivároghat a talajba és a vízbe. Becslések szerint már 165 millió tonna műanyaghulladék lebeg az óceánokban, ami veszélyezteti a tengeri élet egészségét és biztonságát. Évente átlagosan 8, 8 millió tonna kerül az óceánokba, beleértve a mikroműanyagokat, az öt milliméternél kisebb apró részecskéket a kozmetikumokból, szövetekből vagy nagyobb darabok lebontásából, amelyeket a tengeri élővilág lenyelhet.
viszonylag kevés műanyag hulladékot újrahasznosítunk, mert különböző típusú műanyagok vannak különböző kémiai összetételekkel, és az újrahasznosított műanyagok szennyeződhetnek a típusok keverésével. A műanyag hulladékot olyan anyagok is szennyezik, mint a papír és a tinta. A műanyagok elválasztása más újrahasznosítható anyagoktól és a különböző típusú műanyagok egymástól munkaigényes, és eddig nem volt könnyű megoldás.
a legtöbb város csak az 1-es vagy 2-es számú szimbólummal nyomtatott műanyagokat újrahasznosítja. Azonban egyre több helyen elfogadják az alacsony sűrűségű polietilént (LDPE; zacskókban és műanyag csomagolásokban található), amelyet a 4-es szám képvisel. Kép: Wikimedia Commons
bár a műanyagipari Társaság hét kódot dolgozott ki az újrahasznosításra szolgáló műanyag típusok megkülönböztetésére, a valóságban csak kettőt—polietilén—tereftalátot (PET, szintetikus szálakhoz és vizes palackokhoz használják) és nagy sűrűségű polietilént (HDPE, kancsókhoz, palack kupakokhoz, vízvezetékekhez használják) – rutinszerűen újrahasznosítanak. De egyre több városban, például New Yorkban és Chicagóban, az alacsony sűrűségű polietilén (LDPE) műanyag zacskókat is újrahasznosítják. Az újrahasznosító ipar egyre inkább használja a közeli infravörös spektroszkópiát, amely képes azonosítani a műanyagok kémiai összetételét, javítja az újrahasznosítás hatékonyságát és sebességét.
az újrahasznosítható műanyagokat először válogatják, aprítják és megszabadítják a szennyeződésektől, például a papírtól. A darabokat ezután megolvasztják és pelletekké alakítják, amelyekből más termékek készíthetők.
műanyag pelletek, úgynevezett nurdles. Fotó jóváírás: gentlemanrook
MoistureShield Arkansas, és Virginia-alapú Trex újrahasznosítani polietilén kültéri deszkázat anyag, kerítés, és ajtók és ablakok. A Coca Cola 50% – ra növeli a palackokban lévő újrahasznosított műanyag mennyiségét.
a műanyagot kőolajból vagy földgázból állítják elő olyan kémiai eljárás során, amely kisebb molekulákat egyesít egy nagy láncszerű molekulává, gyakran más anyagokkal, amelyek különleges tulajdonságokat adnak hozzá. (Egyesek, mint például a ftalátok és a biszfenol A, káros hatással lehetnek az egészségre. A műanyaggyártás a becslések szerint a globális olajtermelés négy százalékát használja fel-mind nyersanyagként, mind energiaként a gyártási folyamatban. Mivel ezek a polimerek fosszilis tüzelőanyagokból származó energiát testesítenek meg (és valójában magasabb energiaértékük van, mint a szénnek és a fának), a hulladéklerakókban való elhagyása nemcsak környezeti veszélyt jelent, hanem egy értékes erőforrás hatalmas pazarlása, amelyet villamos energia, hő vagy üzemanyag előállítására lehet felhasználni.
Az Amerikai Kémiai Tanács műanyag részlege felkérte a Föld Intézet Földmérnöki központját, hogy vizsgálja meg a nem újrahasznosított műanyagokban rejlő energia visszanyerésének módjait. A 2011-es jelentés, amelyet 2014-ben frissítettek, megállapította, hogy az amerikai hulladéklerakókban található millió tonna műanyag energiamennyiség 48 millió tonna szénnek, 180 millió hordó olajnak vagy egy billió köbméter földgáznak felel meg. Ha ezt a műanyagot folyékony üzemanyaggá alakítanák át, 5,7 milliárd gallon benzint tudna előállítani, ami évente 8,9 millió autó meghajtására elegendő. És tény, hogy vannak olyan technológiák, amelyek ezt a hulladékot jól felhasználhatják.
a jelentés három módszert vizsgált meg a nem újrahasznosított műanyag energiatermelésre történő felhasználására: közvetlenül folyékony üzemanyaggá történő átalakítását, az elválasztott műanyagok üzemanyagként történő felhasználását speciális erőművekben, valamint a hulladékból energiát előállító létesítményekben elégetett szemét mennyiségének növelését.
a műanyagok pirolízissel, magas hőkezeléssel, amely nem használ oxigént, nyersolajvá vagy más típusú termékekké alakíthatók. Az Oregoni székhelyű Agilyx olyan rendszert fejlesztett ki, amely habpoharakból, csomagolóanyagokból és hungarocellből polisztirolt melegít, hogy sztirol monomert hozzon létre, amely a műanyagipar építőköve. A végső folyékony termék eladható más finomítóknak olaj előállítására vagy több polisztirol előállítására.
Plastic2oil Niagara Falls, NY, használ mosatlan, válogatás nélküli hulladék műanyag előállításához ultra-alacsony kéntartalmú üzemanyagok, amelyek nem igényelnek további finomítás. A vállalat azt állítja, hogy a folyamat ” nagyon zöld, tiszta és skálázható.”
számos más vállalat az Egyesült Államokban. Afrika, Ázsia és Európa olyan technológiába fektet be, amely folyékony üzemanyagot állít elő műanyaghulladékokból.
a földmérnöki Központ frissített jelentése szerint a kifejezetten nem újrahasznosított műanyagok üzemanyagként történő felhasználására tervezett erőművek elméletileg 61,9 millió MWh villamos energiát termelhetnek, ami elegendő 5,7 millió otthon áramellátásához.
egy hulladék-energia üzem Baltimore-ban. Fotó jóváírás: Spike55151
ha több szemetet égetünk el a hulladékból energiát előállító létesítményekben, az visszanyerné a műanyagokban rejlő energiát és csökkentené az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását, mivel a hulladéklerakók a szemét bomlásakor metánt bocsátanak ki (az üvegházhatást okozó gáz 20-szor erősebb, mint a szén-dioxid). A korábbi hulladékégetőktől eltérően a modern hulladék-energia létesítmények villamos energiát és hőt termelnek a teljes égésre tervezett kazánokban. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége azt mondta, hogy villamos energiát termelnek ” kevesebb környezeti hatással, mint szinte bármely más villamosenergia-forrás.”
ha 2011-ben az Egyesült Államok hulladéklerakóiban elhelyezett szemét mennyiségét hulladékból energiává égetnék, elméletileg elegendő villamos energiát termelhetne 13,8 millió háztartás áramellátásához és évi 100 millió tonnával csökkentené a szénfelhasználást. 2015-ben az Egyesült Államokban 71 Hulladékból energiát előállító létesítmény és négy másik erőmű 29 millió tonna szemetet égetett el, közel 14 milliárd kilowattóra villamos energiát termelve.
az ENSZ Környezetvédelmi Programjának 2009-es jelentése a műanyaghulladék erőforrássá alakításáról leírta a gáznemű tüzelőanyagok előállítását, nagy hő felhasználásával a műanyaghulladék lebontására, valamint a műanyag, papír és fa hulladék keverékéből származó szilárd tüzelőanyagok előállítását. Az anyagokat először aprítják, válogatják, majd pelletekké készítik. Japánban számos vállalat szilárd és gáznemű tüzelőanyagokat is gyárt. A tokiói székhelyű Showa Denko vállalat hőgázosítással újrahasznosítja a műanyag hulladékot ammóniává, amelyet számos termék gyártásához használnak, a CO2-t pedig a karbonizáláshoz.
a Liter of Light, egy alulról szerveződő mozgalom, amely világszerte partneri kapcsolatokat ápol, talált egy másik módszert a műanyag palackok újrahasznosítására. Segít az energiaszegény közösségeknek az eldobott szódásüvegeket napelemes izzókká alakítani, hogy megvilágítsák az otthonokat és az utcákat. A szervezet több mint 350 000 palacklámpát telepített több mint 15 országban.
a műanyag problémánkra a legjobb megoldás még mindig az, ha csökkentjük a használatukat, és amikor csak lehetséges, újrafelhasználjuk és újrahasznosítjuk. További politikák, amelyek tiltják a műanyag zacskók használatát, megkövetelik a palackok lerakódását és kiterjesztik az újrahasznosítást. De több millió tonna műanyag hulladék még mindig ül a hulladéklerakókban szerte az országban; technológiák, amelyek képesek megcsapolni ezt a hulladékot, mint erőforrás kínál több előnnyel jár, segít megtisztítani a környezetet, csökkenti a függőségünket a külföldi olaj, csökkenti a nem megújuló Szűz erőforrások, csökkenti az üvegházhatást okozó gázok kibocsátását, és energiát termelnek.