Pričakuje se, da se bo proizvodnja plastike podvojila do leta 2050. Podobno naj bi se emisije plastike iz proizvodnje in odlaganja podvojile do leta 2060. Recikliranje plastike se lahko spopade z emisijami, povezanimi s proizvodnjo in odlaganjem, z recirkulacijo plastike, zmanjšanjem potrebe po proizvodnji čiste plastike in onesnaževalnimi metodami odstranjevanja.  

Industrijski standard, mehansko recikliranje, je neverjetno energetsko učinkovit in razširjen, vendar ima več ključnih pomanjkljivosti. Mehansko recikliranje je specifično za surovine, zahteva drago razvrščanje (v večini primerov sprejema samo PET, HDPE, PP, LDPE), pogosto pride do napak zaradi kontaminacije in proizvaja izdelke nizke vrednosti. 

Napredno recikliranje, niz fizikalno-kemijskih reakcij, ki se uporabljajo za razgradnjo ali pridobivanje polimerov iz plastike, se je pojavilo, da bi povečalo vrednost recikliranja in zmanjšalo potrebo po sortiranju. Trg naprednega recikliranja je v zadnjih petih letih hitro narasel, s čimer je odpravil nekatere tehnične vrzeli pri mehanskem recikliranju, pri drugih pa zaostal. 

Inovacije pri recikliranju plastike 

Tri primarne tehnologije pri naprednem recikliranju (razen uplinjanja in krekinga) vključujejo pirolizo, depolimerizacijo in raztapljanje topil. Vsak tip ima posebne prednosti in področja za inovacije za izboljšanje učinkovitosti: 

• Piroliza: Toplotni postopek, ki se uporablja za razgradnjo kemičnih verig plastike v različne dolžine ogljikovodikov, ki se rafinirajo v plastiko ali gorivo. Proces proizvaja tudi sintetični plin in oglje, ki se predelata kot stranski produkt ali gorivo. Obstaja več oblik pirolize, kar otežuje jasno tehnološko opredelitev in stopnjo pripravljenosti tehnologije. Kljub temu se zdi, da je katalitična piroliza v najboljšem položaju, da postane komercialno uspešen postopek s plastiko in gorivom kot potencialnim proizvodom. 
   
• depolimerizacija: V to kategorijo spada več procesov. Na splošno uporabljajo vmesno kemično reakcijo za razgradnjo polimerov PET v monomere, ki se ponovno polimerizirajo v plastiko in tekstil. Povečanje tehnične specifičnosti izboljša predelavo materiala in učinkovitost postopka, kot je npr Jeplan's glikoliza oz karbios" biokataliza. Trenutni poskusi se osredotočajo na to, da polimerne verige ostanejo bolj nedotaknjene kot monomeri, da bi raziskali nove odjemne trge kemikalij in zmanjšali stroške energije pri repolimerizaciji. 
   
• Raztapljanje topila: Z nanašanjem posebnih kemičnih topil na plastične odpadke lahko predelovalci izločijo ciljne polimere, odstranijo onesnaževalce, kot so lepila, ali reciklirajo odpadke, ki jih trenutno ni mogoče reciklirati, kot so elektronski odpadki (OEEO). Glavna inovacija tukaj dopolnjuje ključni trg: embalažna plastika. Z uporabo algoritmov odločanja in predelave in obarjanja, usmerjenega na topila, ali STRAP, lahko predelovalci izločijo več plasti čistih polimerov v embalažni plastiki (približno 44 % vse letne proizvodnje plastike). 

Od teh tehnologij so, ob predpostavki ustreznega vodenja procesa, energetske zahteve in negativni vplivi na okolje (od najbolj intenzivnih do najmanj): piroliza, depolimerizacija in raztapljanje topil. Kljub temu ostaja raztapljanje s topilom najmanj komercializirana tehnologija, medtem ko sta se piroliza in depolimerizacija hitro komercializirali.  

Piroliza proizvaja ogljikovodike, primerne za gorivo, po rafiniranju, ki se lepo vgradijo v proizvodnjo nafte in plina. Podobno je depolimerizacija edino komercialno izvedljivo sredstvo za recikliranje živilskega PET, s čimer se oblikuje posebna niša v industriji hrane in pijač. Eden od razlogov za počasno raztapljanje topil je potreba po obnovitvi topil po njihovi uporabi. Brez tega tehnika recikliranja ni donosna. 

V središču pozornosti inovatorja recikliranja plastike 

• Makrocikel je nov kemični reciklirač, ki uporablja elemente raztapljanja topil in depolimerizacije za recikliranje plastike. Ohranjajo največjo vrednost, hkrati pa zmanjšujejo potrebe po energiji z ohranjanjem kemičnih struktur. Podjetje je vstopilo na trg tekstila iz plastičnih steklenic PET, da bi se uveljavilo na trgu, medtem ko raziskuje izdelke, predelane s sponkami. 
   
• Plastična energija je recikler za mikrovalovno pirolizo, ki se osredotoča na poti iz PE in PP v plastiko in gorivo. Podjetje je utrdilo trdno oporo v Evropi z več naftnimi in plinskimi velikani kot prevzemnimi partnerji, preden je zdaj usklajevalo obrate v ZDA in Aziji. 
   
• Jeplan je podjetje za depolimerizacijo PET, ki posebej uporablja glikolizo za recikliranje PET iz plastičnih steklenic in tekstila. Trenutno prevladujejo na azijskem trgu depolimerizacije in so se odločili, da ne bodo širili novih obratov izven Azije, temveč so se odločili, da bodo licencirali svojo tehnologijo depolimerizacije in ekstrakcijsko tehnologijo, s katero predelajo odpadni tekstil v blago evropskim in ameriškim predelovalcem. 

Trendi recikliranja plastike in dolgoročni obeti 

Z ekonomskega vidika je recikliranje plastike dražje od proizvodnje čiste plastike. Temu trendu občasno nasprotuje določena plastika, kot je PET, ko so zaloge nafte bolj omejene. Na splošno pa sta depolimerizacija PET in mehansko recikliranje dosegla povprečno 10-odstotno stroškovno premijo v primerjavi s čisto plastiko. Model PET bo natančno posneman z raztapljanjem topil, ko bo korakal proti komercialni zrelosti.  

Ena od možnih možnosti za depolimerizacijo in raztapljanje topil je združevanje z mehanskim recikliranjem. Raztapljanje topil se lahko uporablja za odstranjevanje onesnaževalcev iz mehansko reciklirane plastike, s čimer se zmanjšajo napake in poveča čistost plastike. Lahko se uporablja tudi kot naknadna obdelava za ekstrakcijo ciljnih polimerov iz peletizirane mešane plastike. Podobno lahko z depolimerizacijo obdelamo stranske tokove PET iz mehanskega recikliranja, da povečamo ekstrakcijo PET in izboljšamo donosnost. 

Piroliza bo prevladovala pri naprednem recikliranju vsaj naslednje desetletje. Čeprav je za proizvodnjo reciklirane plastike energetsko neučinkovita, je piroliza edina rešitev, ki jo je danes mogoče uporabiti za recikliranje plastike; mehansko recikliranje ne more. Iz tega razloga je treba pirolizo obravnavati kot prehodno tehnologijo za recikliranje plastike. Zanimivo je, da so naftne in plinske družbe primarno gonilo povečanja zmogljivosti pirolize in se pričakuje, da bodo večino piroliznega olja uporabljale kot nadomestek goriva.  

Industrija recikliranja plastike je pritegnila tudi več drugih zanimivih sektorjev. Proizvajalci kemikalij, kot sta LyondellBasell in SK, razširijo naložbe na mehansko recikliranje, pirolizo, depolimerizacijo in raztapljanje topil, kar kaže na zanimanje za različne končne izdelke iz vsakega procesa. Podjetja za potrošniško embalažo, kot sta Coca-Cola in Nestle, ponavadi vlagajo v depolimerizacijo in raztapljanje topil za njihovo neposredno prileganje recikliranju embalaže. Nazadnje so titani ravnanja z odpadki, kot sta Republic Services in WM, tiho zgradili regionalna središča za recikliranje, zaobšli predelovalce in izkoristili njihov monopoliziran dostop do odpadkov. 

Navsezadnje ima vsak proces pomembne pomanjkljivosti, tako danes kot v prihodnosti. Kljub temu imajo raztapljanje s topilom, mehansko recikliranje in depolimerizacija jasne okoljske koristi za zmanjšanje onesnaževanja, povezanega s plastiko, in poleg drugega brezplačen komercialni potencial.  

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.cleantech.com/where-plastic-recycling-innovation-is-today/