Het plasticverdampingsproces zou zakken en flessen voor onbepaalde tijd kunnen recyclen

Plastic flessen en zakken kunnen worden verdampt tot chemische bouwstenen en er een nieuw plastic van worden gemaakt met alle eigenschappen van het nieuwe materiaal. Er zijn nog steeds hindernissen te overwinnen, maar het nieuwe proces is een grote stap in de richting van een werkelijk circulaire economie voor kunststoffen.

Naar schatting is sinds de jaren vijftig vijf miljard ton plastic naar de stortplaats gegaan, en de recyclinginspanningen hebben slechts 9 procent van wat we hebben geproduceerd aangepakt. Met de huidige technieken wordt plastic bij elke recyclingronde afgebroken en belandt het al na een paar cycli op de vuilstort.

John Hartwig van de Universiteit van Californië, Berkeley en zijn collega’s hadden eerder een proces ontwikkeld dat afvalplastic in zijn samenstellende delen afbreekt, maar het was afhankelijk van de dure metaalkatalysatoren iridium, ruthenium en palladium, die onomkeerbaar verloren gingen als onderdeel van de proces. . Hartwig zegt dat de techniek “goed is voor academisch werk, voor demonstratiedoeleinden, maar lang niet wat je nodig zou hebben voor iets dat mogelijk ooit industrieel zou kunnen worden.”

Nu heeft zijn team een ​​verbeterd proces ontdekt dat werkt op zowel polyethyleen, waar de meeste plastic tassen van worden gemaakt, als polypropyleen, dat wordt gebruikt om hardere artikelen te maken, en dat alleen vertrouwt op katalysatoren die zo gewoon worden geacht dat ze in wezen ‘vuil’ zijn, zegt Hartwig.

Kunststoffen bestaan ​​uit grote moleculen, polymeren genaamd, die zijn opgebouwd uit kleinere eenheden, monomeren genaamd, die met elkaar zijn verbonden. Katalysatoren verbreken de chemische bindingen van polymeren en veranderen ze in gasvormige monomeren waaruit nieuwe kunststoffen kunnen worden samengesteld met alle eigenschappen van het oorspronkelijke materiaal dat nooit is gerecycled.

In de experimenten gebruikte het team twee katalysatoren, natrium op aluminiumoxide en wolfraamoxide op silica, om een ​​mengsel van polyethyleen en polypropyleen met een efficiëntie van bijna 90 procent om te zetten in de monomeren propyleen en isobuteen.

Benjamin Ward van de Universiteit van Cardiff, Verenigd Koninkrijk, die niet betrokken was bij het onderzoek, zegt dat de recycling van kunststoffen wordt belemmerd door duizenden additieven zoals kleurstoffen, brandvertragers en weekmakers, die maar liefst een derde van het eindproduct kunnen uitmaken en het milieu kunnen vervuilen. eindproduct na recycling. “Het houdt de stortplaats buiten de deur. Het stelt het milieuprobleem uit. Maar dat weerhoudt hem niet helemaal”, zegt hij.

Ward gelooft dat dit nieuwe proces het additievenprobleem oplost, omdat het strippen van het materiaal tot de samenstellende gasvormige monomeren ook de additieven verwijdert.

Hartwig waarschuwt dat er nog veel hindernissen moeten worden overwonnen en dat het proces alleen is getest in de aanwezigheid van een klein aantal veelgebruikte additieven. “Er zullen additieven zijn die de katalysator vergiftigen en remmen”, zegt hij. “We moeten een manier vinden om ze te scheiden, wat misschien niet optimaal is, of om verschillende katalysatorstructuren of samenstellingen te vinden die beter bestand zijn tegen sommige van die additieven. Het is absoluut een uitdaging.”

Cressida Bowyer van de Universiteit van Portsmouth, VK, zegt dat zelfs als we een proces hebben dat afvalplastic in zijn samenstellende delen kan afbreken en additieven kan weerstaan, er nog steeds extra zorgen zijn. “Toxiciteit en verwijdering van gerecyclede eindproducten.” [such as catalysts and additives] er moet rekening mee worden gehouden. Dit zou opwegen tegen de waargenomen voordelen van recyclingtechnologieën”, zegt ze. “Recycling mag niet worden gezien als enige oplossing of reden voor het in stand houden of vergroten van de productie van plastic voor eenmalig gebruik en onnodige kunststoffen en de voortzetting van de bestaande heersende cultuur van ‘take-make-waste’.”