Пиролиз пластика: как работает самый эффективный метод борьбы с мусором

Пластик уже давно стал неотъемлемой частью нашей жизни благодаря своей дешевизне, прочности и универсальности. Из него делают упаковку для продуктов, его применяют в медицине, производстве одежде и обуви, игрушек и множестве других сфер. Пластик долговечен, и этот его, на первый взгляд, плюс является серьезной проблемой для экологии: после окончания срока службы пластиковые изделия разлагаются столетиями, превращаясь в микропластик, который попадает в почву, воду, воздух и организмы животных и людей. Научные исследования обнаружили связь микропластика с различными заболеваниями, в том числе, диабетом, болезнями сердца и снижением мужской фертильности.

Пластиковый мусор повсюду — одна из отличительных черт современности

Источник: Российская газета

Начиная с 1950 года, когда пластик стал широко применяться в промышленности и хозяйстве, его глобальное производство выросло почти на 20 000%, с 2 миллионов до 400 миллионов тонн с год. И всю эту массу пластиковых изделий нужно потом как-то утилизировать. Несмотря на усилия по сортировке и вторичной переработке, лишь 8,7% всех пластиковых отходов действительно перерабатываются, большая часть пластика оказывается на свалках или в почве и воде. При этом стандартные методы переработки ограничены определенными типами пластика. Универсальным решением проблемы обещает стать новая технология — пиролиз.

Пиролиз — это химический процесс разложения пластика при экстремально высоких температурах, но в отличие от сжигания он происходит без кислорода. В отличие от традиционной переработки, путем пиролиза можно утилизировать большинство видов пластика, хотя на данный момент в промышленности его применяют только для полиэтилена и полипропилена, из которых делают бутылки, упаковки и контейнеры для еды. В перспективе технологию можно будет применять для утилизации пакетов, канистр, влажных салфеток, игрушек и даже сложных отходов — автомобильных шин и электроники. Исключениями являются только поливинилхлорид и полистирол — они при пиролизе выделяют токсичные вещества.

Утилизация основной массы пластиковых изделий путем пиролиза позволить уменьшить вероятность попадания пластика в мировой океан

Источник: Unsplash

В процессе пиролиза пластик разлагается на более мелкие молекулы, в результате чего образуются жидкое масло, газообразные топлива (метан, пропан, бутан) и углеродный остаток — чар. Жидкое масло можно использовать как топливо или сырье для создания новых пластиковых изделий, газы иногда применяют для работы самого пиролизного реактора, что делает процесс частично самоподдерживающимся. Чар, богатый углеродом, можно использовать в сельском хозяйстве для улучшения структуры почвы и увеличения ее влагоемкости. Кроме того, он способен поглощать углекислый газ из атмосферы, что важно в условиях глобального потепления.

Преимущества пиролиза очевидны: он позволяет перерабатывать большие объемы пластиковых отходов, снижает загрязнение окружающей среды и уменьшает зависимость от нефти, поскольку продукты пиролиза могут использоваться для производства новых полимеров. Конечно, у технологии есть свои ограничения: запуск и эксплуатация пиролизных заводов требуют значительных вложений, а их рентабельность зависит от доступности пластикового сырья и спроса на получаемые продукты.

Тем не менее, интерес к новому методу переработки пластика растет, а это значит, что уже скоро мир может избавиться от одной из главных экологических проблем.

Ранее ученые нашли связь микропластика и устойчивости бактерий к антибиотикам.