In prezent la nivel mondial doar 10-15% din deseurile de plastic pe care omenirea le genereaza anual sunt reciclate, restul fiind incinerate, îngropate în depozite de deseuri sau aruncate ca gunoi.
O mare parte a problemei consta în faptul ca deseurile sunt un amestec murdar de diferite materiale plastice contaminate cu alimente, cerneluri si etichete.
Este costisitor sa cureti si sa sortezi aceasta mizerie în fluxuri de plastic necontaminat, cu un singur polimer – tipul de plastic care este în general necesar pentru reciclarea „mecanica” conventionala. Aceasta explica entuziasmul din jurul unei uzine chimice care va începe operatiunile comerciale în acest an în nord-estul Angliei.
Noua tehnologie
În principiu, uzina de reciclare poate prelua orice deseuri din plastic, transformându-le în substante chimice similare celor extrase din titei. Prin prelucrare ulterioara, aceste substante chimice pot fi transformate din nou în plastic „curat”.
Instalatia industriala de lânga orasul Redcar utilizeaza o varianta a unui concept numit reciclare chimica, care descompune materialele plastice în blocuri chimice mai mici.
Principalul sau rival în aceasta abordare este piroliza: încalzirea materialelor plastice la temperaturi de peste 450ºC într-un reactor fara oxigen. Însa piroliza consuma multa energie si este ineficienta, o mare parte din plastic fiind transformata în carbune de funingine inutil. În schimb, noua instalatie utilizeaza apa la temperaturi si presiuni ridicate pentru a descompune deseurile de plastic mai usor si mai curat.
Mura Technology, compania londoneza din spatele instalatiei, afirma ca este prima instalatie la scara comerciala din lume care recicleaza plasticul în acest mod. Procesul sau are emisii mai mici de dioxid de carbon si o toleranta mai mare fata de deseurile contaminate decât piroliza. De asemenea, emite cu aproximativ 80% mai putin CO2 decât arderea plasticului într-un incinerator pentru a genera energie – un mod obisnuit de tratare a deseurilor.
Peste un miliard de tone de deseuri din plastic
In prezent, poluarea cu materiale plastice este o problema grava si în crestere. Tehnologiile de reciclare se lupta deja sa faca fata deseurilor actuale, iar Organizatia pentru Cooperare si Dezvoltare Economica (OCDE) se asteapta ca productia de deseuri din plastic sa creasca la peste un miliard de tone pe an în 2060.
Cele mai utilizate metode de reciclare chimica, conform datelor companiei de informatii de piata IDTechEx din Cambridge, implica desfacerea lanturilor polimerice ale plasticului pentru a recupera blocurile chimice constitutive sau monomerii. Acest lucru se poate face cu solventi sau enzime; IDTechEx numeste aceasta abordare generala „depolimerizare”.
Totusi, acestea sunt procese costisitoare care au fost comercializate doar pentru câteva tipuri de materiale plastice care au fost deja separate de alte deseuri din plastic. Pâna la sfârsitul acestui an, IDTechEx se asteapta ca depolimerizarea sa fie depasita de piroliza, o metoda mai blânda.
Piroliza nu descompune plasticul în monomerii sai – în schimb, produce o supa de hidrocarburi numita „ulei de piroliza”, similara titeiului. Unele componente ale acestui ulei trec apoi printr-o prelucrare petrochimica mai intensa pentru a genera substante chimice specifice materiilor prime din plastic, cum ar fi etena si propena, cei mai comuni monomeri ai poliolefinelor.
Exista aproximativ 50 de instalatii de piroliza în întreaga lume, majoritatea în Uniunea Europeana si în Statele Unite, cu o capacitate de prelucrare combinata de aproximativ 266.000 de tone pe an, potrivit IDTechEx. Aceasta reprezinta însa doar o mica parte din deseurile de plastic generate în aceste regiuni. Dar multe alte instalatii de piroliza sunt asteptate sa intre în functiune pâna la sfârsitul acestui an.
Proces hidrotermic
Dar piroliza prezinta o serie de probleme. În primul rând, o parte din uleiul pe care îl produce este transformat în combustibil sau în alte substante chimice, în loc sa fie utilizat pentru fabricarea de plastic nou. În acelasi timp, deseurile mai murdare tind sa produca ulei de piroliza murdar, care trebuie, de asemenea, sa fie curatat.
Pentru a evita aceste cheltuieli, instalatiile de piroliza sorteaza si curata materialele plastice în prealabil, adesea cu aceleasi etape de pretratare utilizate în instalatiile de reciclare mecanica. Prin urmare, producerea de plastic în acest mod costa mai mult decât reciclarea mecanica si mai mult decât producerea de plastic din petrol fosil. Aici intervine tehnologia Mura.
Metoda este cunoscuta sub numele de lichefiere hidrotermala, însa „sosul” secret din reactorul Mura din otel inoxidabil nu este format doar din apa fierbinte. Procesul functioneaza la temperaturi de peste 400ºC si o presiune de 220 atmosfere, ceea ce înseamna ca apa se afla într-o stare supercritica – adica se poate comporta atât ca un lichid, cât si ca un gaz, dizolvând moleculele polimerice uleioase si maruntindu-le în bucati.
În procesul hidrotermic al Mura, polimerul topit este dispersat mai uniform prin apa supercritica. Procesul sau genereaza un rezultat similar uleiului de piroliza, dar cu emisii de CO2 mai reduse, eficienta mai mare si o toleranta mai mare la contaminare.
Compania a declarat ca acest lucru va oferi procesului sau un avantaj fata de piroliza si, astfel, va stimula reciclarea deseurilor mixte.
Un alt avantaj ar fi ca majoritatea contaminantilor din plastic ramân în apa – spre deosebire de piroliza – ceea ce înseamna ca reactorul poate aborda deseuri mai murdare fara a-si murdari produsele.
Uleiul rezidual greu poate fi utilizat ca aditiv pentru asfalt. Pacura si motorina distilata sunt trimise catre uzinele petrochimice care utilizeaza reactoare uriase pentru a transforma materialul în diverse produse, inclusiv etena si propena, elementele de baza ale noilor polimeri. Restul va merge la o uzina finlandeza, operata de compania de rafinare a petrolului Neste, unde este supus unei rafinari suplimentare pentru a produce diverse substante chimice.
GABRIEL TUDOR
Comentarii