Η παραγωγή πλαστικού αναμένεται να διπλασιαστεί μέχρι το 2050. Ομοίως, οι εκπομπές πλαστικών από την παραγωγή και την απόρριψη αναμένεται να διπλασιαστούν έως το 2060. Η ανακύκλωση πλαστικών μπορεί να αντιμετωπίσει τόσο την παραγωγή όσο και τις σχετικές με την απόρριψη εκπομπές ανακυκλώνοντας πλαστικό, μειώνοντας την ανάγκη για παραγωγή παρθένων πλαστικών και μεθόδων απόρριψης ρύπων.  

Το βιομηχανικό πρότυπο, η μηχανική ανακύκλωση, είναι απίστευτα ενεργειακά αποδοτικό και διαδεδομένο, αλλά έχει αρκετές βασικές ελλείψεις. Η μηχανική ανακύκλωση είναι ειδική για την πρώτη ύλη, απαιτεί δαπανηρή διαλογή (μόνο PET, HDPE, PP, LDPE στις περισσότερες περιπτώσεις), παρουσιάζει συχνή αστοχία λόγω μόλυνσης και παράγει προϊόντα χαμηλής αξίας. 

Η προηγμένη ανακύκλωση, ένα σύνολο φυσικοχημικών αντιδράσεων που χρησιμοποιούνται για τη διάσπαση ή την εξαγωγή πολυμερών από το πλαστικό, προέκυψε για να αυξήσει την αξία της ανακύκλωσης και να μειώσει την ανάγκη για διαλογή. Η προηγμένη αγορά ανακύκλωσης έχει αναπτυχθεί ραγδαία τα τελευταία πέντε χρόνια, επιλύοντας ορισμένα από τα τεχνικά κενά της μηχανικής ανακύκλωσης και σε άλλα υπολείπεται. 

Καινοτομίες ανακύκλωσης πλαστικών 

Οι τρεις κύριες τεχνολογίες στην προηγμένη ανακύκλωση (εξαιρουμένης της αεριοποίησης και της πυρόλυσης) περιλαμβάνουν την πυρόλυση, τον αποπολυμερισμό και τη διάλυση με διαλύτες. Κάθε τύπος έχει συγκεκριμένα πλεονεκτήματα και τομείς για καινοτομία για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας: 

• Πυρόλυση: Θερμική διεργασία που χρησιμοποιείται για την αποσύνθεση των χημικών αλυσίδων του πλαστικού σε διάφορα μήκη υδρογονανθράκων που πρόκειται να εξευγενιστούν σε πλαστικό ή καύσιμο. Η διαδικασία παράγει επίσης αέριο σύνθεσης και άνθρακα που θα εμπορευματοποιηθούν ως υποπροϊόντα ή καύσιμα. Υπάρχουν διάφορες μορφές πυρόλυσης, γεγονός που περιπλέκει έναν σαφή τεχνολογικό ορισμό και το επίπεδο τεχνολογικής ετοιμότητας. Τούτου λεχθέντος, η καταλυτική πυρόλυση φαίνεται να είναι η καλύτερη θέση για να αναδυθεί ως εμπορικά βιώσιμη διαδικασία με δυνητικά προϊόντα τόσο το πλαστικό όσο και το καύσιμο. 
   
• Αποπολυμερισμός: Πολλές διαδικασίες εμπίπτουν σε αυτήν την κατηγορία. Χρησιμοποιούν γενικά μια ενδιάμεση χημική αντίδραση για τη διάσπαση των πολυμερών PET σε μονομερή που πρόκειται να επαναπολυμεριστούν σε πλαστικά και υφάσματα. Η αύξηση της τεχνικής ιδιαιτερότητας βελτιώνει την ανάκτηση υλικού και την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας, όπως π.χ Jeplanτης γλυκόλυσης ή carbios» βιοκατάλυση. Τα τρέχοντα πειράματα επικεντρώνονται στη διατήρηση των αλυσίδων πολυμερών πιο ανέπαφες από τα μονομερή για την εξερεύνηση νέων αγορών πρόσληψης χημικών και τη μείωση του ενεργειακού κόστους επαναπολυμερισμού. 
   
• Διάλυση διαλύτη: Με την εφαρμογή ειδικών χημικών διαλυτών στα πλαστικά απόβλητα, οι ανακυκλωτές μπορούν να εξάγουν στοχευμένα πολυμερή, να αφαιρούν ρύπους όπως κόλλες ή να ανακυκλώνουν τα επί του παρόντος μη ανακυκλώσιμα απόβλητα όπως τα ηλεκτρονικά απόβλητα (WEEE). Η κύρια καινοτομία εδώ συμπληρώνει μια βασική αγορά: την πλαστική συσκευασία. Χρησιμοποιώντας αλγόριθμους λήψης αποφάσεων και ανάκτηση και κατακρήμνιση με στόχο διαλύτη ή STRAP, οι ανακυκλωτές μπορούν να εξάγουν πολλά στρώματα καθαρών πολυμερών σε πλαστικές συσκευασίες (περίπου το 44% της ετήσιας παραγωγής πλαστικών). 

Από αυτές τις τεχνολογίες, υποθέτοντας σωστή διαχείριση της διαδικασίας, οι ενεργειακές απαιτήσεις και οι αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις είναι (από τις πιο εντατικές έως τις λιγότερο): πυρόλυση, αποπολυμερισμός και διάλυση διαλύτη. Παρόλα αυτά, η διάλυση με διαλύτη παραμένει η λιγότερο εμπορευματοποιημένη τεχνολογία, ενώ η πυρόλυση και ο αποπολυμερισμός έχουν κυκλοφορήσει γρήγορα στο εμπόριο.  

Η πυρόλυση παράγει υδρογονάνθρακες ποιότητας καυσίμου μετά τη διύλιση, εισχωρώντας όμορφα στην παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου. Ομοίως, ο αποπολυμερισμός είναι το μόνο εμπορικά βιώσιμο μέσο για την ανακύκλωση PET ποιότητας τροφίμων, χαράσσοντας μια συγκεκριμένη θέση στη βιομηχανία τροφίμων και ποτών. Ένας λόγος για την αργή πρόοδο της διάλυσης του διαλύτη είναι η ανάγκη ανάκτησης των διαλυτών μετά τη χρήση τους. Χωρίς αυτό, η τεχνική της ανακύκλωσης δεν είναι επικερδής. 

Πλαστικά Ανακύκλωση Innovator Spotlight 

• Μακρόκυκλος είναι ένας νέος χημικός ανακυκλωτής που χρησιμοποιεί στοιχεία τόσο διάλυσης διαλύτη όσο και αποπολυμερισμού για την ανακύκλωση πλαστικών. Διατηρούν τη μέγιστη αξία ενώ μειώνουν τις ενεργειακές απαιτήσεις διατηρώντας τις χημικές δομές. Η εταιρεία εισήλθε στην αγορά κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων για πλαστικά μπουκάλια PET για να εδραιώσει μια θέση στην αγορά ενώ εξερευνά βασικά ανακυκλωμένα προϊόντα. 
   
• Πλαστική Ενέργεια είναι ένας ανακυκλωτής πυρόλυσης μικροκυμάτων που εστιάζει σε PE και PP σε μονοπάτια πλαστικού και καυσίμου. Η εταιρεία δημιούργησε μια σταθερή βάση στην Ευρώπη με αρκετούς γίγαντες πετρελαίου και φυσικού αερίου ως εταίρους απορρόφησης προτού τώρα συντονίσει τις εγκαταστάσεις των ΗΠΑ και της Ασίας. 
   
• Jeplan είναι μια εταιρεία αποπολυμερισμού PET που χρησιμοποιεί ειδικά τη γλυκόλυση για την ανακύκλωση του PET από πλαστικά μπουκάλια και υφάσματα. Επί του παρόντος κυριαρχούν στην ασιατική αγορά αποπολυμερισμού και αποφάσισαν να μην επεκτείνουν νέες εγκαταστάσεις εκτός της Ασίας, αντ' αυτού επιλέγουν να αδειοδοτήσουν την τεχνολογία αποπολυμερισμού και την τεχνολογία εξόρυξης που εμπορευματοποιούν τα απόβλητα κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων σε ευρωπαίους και αμερικανικούς ανακυκλωτές. 

Τάσεις ανακύκλωσης πλαστικών και μακροπρόθεσμες προοπτικές 

Από οικονομική άποψη, η ανακύκλωση πλαστικού είναι πιο ακριβή από την παραγωγή παρθένων πλαστικών. Αυτή η τάση περιορίζεται περιστασιακά από ορισμένα πλαστικά όπως το PET όταν οι προμήθειες πετρελαίου είναι πιο περιορισμένες. Γενικά, ωστόσο, ο αποπολυμερισμός PET και η μηχανική ανακύκλωση έχουν επιτύχει κατά μέσο όρο 10% υψηλότερο κόστος σε σχέση με το παρθένο πλαστικό. Το μοντέλο PET θα εξομοιωθεί στενά με τη διάλυση διαλύτη καθώς βαδίζει προς την εμπορική ωριμότητα.  

Μια πιθανή οδός τόσο για τον αποπολυμερισμό όσο και για τη διάλυση του διαλύτη είναι ο συνδυασμός με τη μηχανική ανακύκλωση. Η διάλυση διαλύτη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αφαίρεση ρύπων από μηχανικά ανακυκλωμένο πλαστικό, μειώνοντας τις δυσλειτουργίες και αυξάνοντας την καθαρότητα του πλαστικού. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως μεταγενέστερη επεξεργασία για την εξαγωγή στοχευόμενων πολυμερών από σφαιροποιημένο μικτό πλαστικό. Ομοίως, ο αποπολυμερισμός μπορεί να επεξεργαστεί τα πλευρικά ρεύματα PET από τη μηχανική ανακύκλωση προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η εξαγωγή του PET, βελτιώνοντας την κερδοφορία. 

Η πυρόλυση θα κυριαρχήσει στην προηγμένη ανακύκλωση για την επόμενη δεκαετία τουλάχιστον. Αν και ενεργειακά αναποτελεσματική για την παραγωγή ανακυκλωμένου πλαστικού, η πυρόλυση είναι η μόνη λύση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σήμερα για την ανακύκλωση πλαστικού. η μηχανική ανακύκλωση δεν μπορεί. Για το λόγο αυτό, η πυρόλυση θα πρέπει να θεωρείται τεχνολογία μετάβασης για την ανακύκλωση πλαστικών. Είναι ενδιαφέρον ότι οι εταιρείες πετρελαίου και φυσικού αερίου είναι οι κύριοι μοχλοί της αύξησης της ικανότητας πυρόλυσης και αναμένεται να χρησιμοποιήσουν το μεγαλύτερο μέρος του πετρελαίου πυρόλυσης ως αντικατάσταση καυσίμου.  

Η βιομηχανία ανακύκλωσης πλαστικών έχει προσελκύσει και αρκετούς άλλους ενδιαφέροντες τομείς. Οι κατασκευαστές χημικών όπως η LyondellBasell και η SK κατανέμουν επενδύσεις στη μηχανική ανακύκλωση, την πυρόλυση, τον αποπολυμερισμό και τη διάλυση διαλυτών, σηματοδοτώντας ένα ενδιαφέρον για τα διαφορετικά τελικά προϊόντα από κάθε διαδικασία. Οι καταναλωτικές εταιρείες συσκευασίας όπως η Coca-Cola και η Nestle τείνουν να επενδύουν στον αποπολυμερισμό και τη διάλυση διαλυτών για την άμεση εφαρμογή τους στην ανακύκλωση συσκευασιών. Τέλος, τιτάνες διαχείρισης απορριμμάτων, όπως η Republic Services και η WM, έχουν δημιουργήσει αθόρυβα περιφερειακούς κόμβους ανακύκλωσης, παρακάμπτοντας τους ανακυκλωτές και αξιοποιώντας τη μονοπωλιακή τους πρόσβαση στα απόβλητα. 

Τελικά, κάθε διαδικασία έχει σημαντικά μειονεκτήματα είτε σήμερα είτε προχωρώντας. Τούτου λεχθέντος, η διάλυση διαλύτη, η μηχανική ανακύκλωση και ο αποπολυμερισμός έχουν σαφή περιβαλλοντικά οφέλη για τη μείωση της ρύπανσης που σχετίζεται με τα πλαστικά και το συμπληρωματικό εμπορικό δυναμικό το ένα στο άλλο.  

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://www.cleantech.com/where-plastic-recycling-innovation-is-today/