النفايات البلاستيكية هي مشكلة بيئية خطيرة على نحو متزايد. تنتج أوروبا حوالي 60 مليون طن من البلاستيك كل عام، ولكن سيتم إعادة تدوير 30٪ فقط. ومن بين جميع النفايات البلاستيكية المتولدة، سيتم في نهاية المطاف دفن 79٪ منها أو رميها في البيئة الطبيعية كنفايات. ومع ذلك، مع بدء أوروبا في الانتقال إلى اقتصاد دائري، حيث يتم إعادة استخدام المواد في نهاية حياتها المفيدة، بدلاً من التخلص منها، يبدأ تحسين إعادة تدوير البلاستيك في لعب دور مهم في الاقتصاد الدائري.
ومن المقرر أن تساعد سلسلة من التدابير التي اعتمدتها المفوضية الأوروبية مؤخراً على تحسين استدامة المواد البلاستيكية.
ووفقا لتقارير وسائل الاعلام الاجنبية ، يتم اختبار العديد من تكنولوجيات اعادة التدوير الجديدة ، مما قد يجعل تغليف الاغذية المتاح وقطع غيار السيارات المدعمة بالالياف والبوليمرات الرغوية وغيرها من المنتجات البلاستيكية لها حياة شخصين وتصبح نفس الجديدة .
وتهدف استراتيجية البلاستيك، التي تم اعتمادها في عام 2018، إلى معالجة هذه المشكلة من خلال تغيير تصميم واستخدام وإعادة تدوير المنتجات البلاستيكية. أحد الأهداف الرئيسية هو جعل 55٪ من العبوات البلاستيكية قابلة لإعادة التدوير بحلول عام 2030. التعبئة والتغليف له بصمة بيئية عالية: حوالي 40٪ من إنتاج البلاستيك يستخدم للتعبئة والتغليف وعادة ما يتم التخلص منه بعد الاستخدام.
عادة ما يتم تصنيع التعبئة من عدة أنواع مختلفة من البلاستيك، مما يجعل إعادة التدوير أكثر صعوبة.
تحتوي الأطعمة الطازجة مثل اللحوم والجبن عادة على طبقات متعددة من الحماية، مثل الأغطية والأفلام والصواني، والتي لا تكون مصنوعة من نفس النوع من البلاستيك. عند التعامل مع البلاستيك المختلفة، فإنها تحتاج إلى فصل لأنه في عملية إعادة التدوير التقليدية، لا يمكن خلط البلاستيك المختلفة بشكل جيد معا. ومع ذلك، فإن الفصل يستغرق وقتا طويلا ومكلفا. ولذلك، لا يمكن إعادة تدوير هذه المواد أو اعتبارها مستحيلة.
الألياف المركبة المقوى تواجه مصير مماثل. هذه المواد البلاستيكية القائمة، عززت مع الزجاج أو الألياف الكربونية، ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من المكونات الداخلية والخارجية للسيارات، من مصدات، أغطية النسيج لألواح الأبواب. وبما أنه من الصعب فصل مواد مختلفة، فإن هذه المواد عادة ما تحرق في نهاية عمرها.
الآن، على الرغم من ذلك، يمكن أن تساعد تكنولوجيات إعادة التدوير الجديدة.
كجزء من مشروع multicycle ، قام الدكتور bugnicourt وشركاء المشروع بتوسيع عملية براءة اختراع ، creasolv ، التي وضعها معهد فراونهوفر في ميونيخ ، ألمانيا ، والتي تمكن مواد التعبئة والتغليف متعددة الطبقات والمواد المركبة المدعمة بالألياف أن تولد من جديد مرارا وتكرارا.
باستخدام صياغة المذيبات القائمة، يمكن استخراج أنواع مختلفة من البلاستيك والألياف وحلها في المذيبات لتحقيق الغرض من الفصل. ثم يتم إعادة تدوير البوليمر، جزيئات السلسلة الطويلة التي تشكل البلاستيك، في شكل صلب من المحلل ثم يعاد تشكيله في كريات بلاستيكية، ويمكن إعادة استخدام الألياف المعاد تدويرها.
وحتى الآن، وبالمقارنة مع الأساليب القائمة، فإن هذه العملية تظهر احتمالا أفضل.
في طريقة إعادة التدوير الميكانيكية التقليدية ، عادة ما يتم تدهور البلاستيك في عملية المعالجة ، لذلك يقتصر استخدامها. الانتعاش الكيميائي هو التكنولوجيا الناشئة، والتي يمكن أن تتحول البلاستيك إلى جزيئات صغيرة أو مونومرات. على الرغم من أن البلاستيك عالية الجودة يمكن أن تنتج، قد يكون هذا النوع من البلاستيك منتجات كثيفة الطاقة. باستخدام طريقة إعادة التدوير creasolv، ونوعية البلاستيك المعاد تدويرها مرتفعة جدا، وعملية أكثر كفاءة.
الآن، أجرى الفريق تجارب صغيرة النطاق مع التعبئة والتغليف متعددة الطبقات و المركبات لاختبار العملية. وفي الوقت نفسه، يقومون بتصميم مصنع تجريبي واسع النطاق في بافاريا، والذي سيبدأ في يوليو. يقول الدكتور بوغنيكورت إن التحدي الرئيسي هو التخلص على نطاق واسع من النفايات البلاستيكية المصنوعة من الخلائط البلاستيكية المعقدة.
كما يقوم أعضاء الفريق بتطوير نظام لمراقبة تكوين النفايات البلاستيكية، ويأملون في أن يكونوا قادرين على تحديد أنواع البلاستيك والألياف في المنتجات تلقائيًا وذلك لتحسين عملية إعادة التدوير استنادًا إلى دفعات المواد المعاد تدويرها. ووفقاً للدكتور بوغنيكورت، يمكن تركيب النظام في مصانع إعادة التدوير القائمة لتوسيع نطاق البلاستيك المعاد تدويره، ويمكن بناء مرافق خاصة للتعامل مع النفايات الصناعية.
كما أن تحسين عملية إعادة التدوير الحالية يمكن أن يقلل من تأثير النفايات البلاستيكية التي يصعب إعادة استخدامها على البيئة. على الرغم من أن بعض المواد البلاستيكية المستخدمة عادة، مثل الحيوانات الأليفة المستخدمة في تصنيع زجاجات المشروبات، يتم إعادة تدويرها على نطاق واسع، والبلاستيك مع استخدامات خاصة أكثر غالبا ما لا يعاد تدويرها على نطاق واسع. الحواجز التقنية هي أحد الأسباب.
الدكتور غارسيا armingol، مدير مجموعة الطاقة والبيئة في مركز أبحاث الطاقة Circe في إسبانيا، وزملاؤه تظهر سبل تحسين معدل الانتعاش من الصعب إعادة تدوير البلاستيك كجزء من مشروع البوليينسبير. وهي معنية بشكل رئيسي مع البلاستيك البولي أميد لمعدات السيارات والوسائد الهوائية، فضلا عن الرغاوي المرنة البولي يوريثين للفراشات ومنتجات السجاد.
ويعتقد الفريق أنه يمكن تحسين أساليب إعادة التدوير التقليدية لتحسين جودة البلاستيك المعاد تدويره. للقيام بذلك ، يعملون على اثنين من التكنولوجيات : إضافة الزجاج (أحدث البلاستيك الذي هو صعبة وصعبة) وإضافة عالية الطاقة الإشعاع. "الهدف الرئيسي لكلا التكنولوجيات هو تحسين مقاومة التآكل وأداء المواد المعاد تدويرها بحيث يمكن استخدامها في التطبيقات ذات الطلب المرتفع" ، وقال الدكتور غارسيا armingol
يمكن للتكنولوجيات المبتكرة الأخرى التي يستكشفونها تحسين استعادة المواد الكيميائية ، والتي لديها إمكانات كبيرة في تحقيق اقتصاد دائري ، لأنه يمكن إعادة تدوير البلاستيك بشكل مستمر مع الحفاظ على جودة عالية.
ومع ذلك، يمكن أيضا الحد من البصمة البيئية للتكنولوجيا. على سبيل المثال، يمكن استخدام الموجات الدقيقة أو المواد المغناطيسية الذكية تقليل الطاقة اللازمة لتوليد الحرارة لتحقيق البلمرة. عندما يحدث البلمرة، يتم الجمع بين مونومرات التي تنتجها عملية الاسترداد لتشكيل جزيئات سلسلة طويلة من البلاستيك.
حتى الآن، كان الفريق يختبر مثل هذه التقنيات في المختبر. وهم الآن يستعدون لمرحلة التصنيع من المشروع، التي ستثبت أن هذه التكنولوجيات قابلة للتنفيذ على نطاق شبه صناعي. وفي الوقت الحاضر، يقومون بتنفيذ مرحلة ما قبل المعالجة والتنقية من الانتعاش.
والخطوة التالية في المشروع هي إثبات أن المواد البلاستيكية التي تنتجها هذه التكنولوجيات ذات نوعية كافية لتحل محل المواد الأصلية. وسيركز الدكتور غارسيا ذراعينغول وزملاؤه على تطبيقات معينة، مثل قطع غيار السيارات والمراتب التي لديها متطلبات الجودة الصارمة. كما أن العمل عن كثب مع الشركاء الصناعيين في صناعة السيارات، وشركات إدارة المواد الكيميائية والنفايات هو أيضاً مفتاح اعتماد هذه التكنولوجيات.
