Химики переосмысливают переработку отходов, чтобы пластик не попадал на свалки

Много пластика отправляется на свалки, потому что этот материал слишком сложно переработать в новые полезные продукты.

Абдул Рахим Мохамед/EyeEm/Getty Images

Мария Темминг

27 января 2021 г., 10:19

Приятно перерабатывать. Когда вы старательно сортируете бутылки из-под газировки, пластиковые пакеты и стаканчики из-под йогурта от остального мусора, возникает определенное чувство выполненного долга. Чем больше пластика вы положите в этот синий контейнер, тем больше вы будете держаться подальше от свалок и океанов, верно?

Неправильный. Независимо от того, насколько тщательно вы чистите и сортируете пластик, большинство из них все равно оказывается в куче мусора.

Возьмите гибкие продуктовые пакеты. Эти пленки содержат несколько слоев различных пластиков. Поскольку каждый пластик необходимо перерабатывать отдельно, эти пленки не подлежат вторичной переработке. Пакеты для продуктов и термоусадочная пленка слишком хрупкие и могут запутываться на конвейерной ленте с другими материалами. Полипропилен в стаканчиках для йогурта и других предметах обычно также не перерабатывается; переработка полипропиленовой смеси дает темный, вонючий пластик, который будут использовать лишь немногие производители.

В Соединенных Штатах обычно перерабатываются только два вида пластика: пластиковые бутылки из-под газировки, полиэтилентерефталат или ПЭТ; пластик, используемый в молочниках и контейнерах для моющих средств, — полиэтилен высокой плотности или HDPE. Вместе эти пластмассы составляют лишь около четверти мирового пластикового мусора, сообщили исследователи в 2017 году в журнале Science Advances. А когда эти пластмассы перерабатываются, от них мало пользы. Переплавка пластика для переработки меняет его консистенцию, поэтому ПЭТ из бутылок приходится смешивать с совершенно новым пластиком, чтобы получить прочный конечный продукт. Переработка смеси разноцветных кусочков полиэтилена высокой плотности позволяет получить темный пластик, пригодный только для изготовления таких изделий, как парковые скамейки и урны для мусора, в которых такие свойства, как цвет, не имеют большого значения.

Трудности переработки пластика во все, что производители хотят использовать, являются основной причиной того, почему мир завален таким большим количеством пластиковых отходов, говорит Эрик Бекман, инженер-химик из Питтсбургского университета. По данным Агентства по охране окружающей среды США, только в 2018 году в США было выброшено на свалку 27 миллионов тонн пластика и переработано всего 3 миллиона. Низкий уровень переработки отходов — проблема не только Соединенных Штатов. Из 6,3 миллиардов тонн пластика, выброшенного по всему миру, только около 9 процентов было переработано. Еще 12 процентов сгорело, а почти 80 процентов скопилось на суше или в водных путях.

Количество пластика, перерабатываемого в Соединенных Штатах, увеличилось за последние несколько десятилетий, но эти уровни все еще меркнут по сравнению с количеством пластика, который попадает на свалки.

Поскольку пластик собирается повсюду, от вершины Эвереста до дна Марианской впадины, существует острая необходимость сократить количество выбрасываемого пластика (SN: 16.01.21, стр. 5). Некоторые люди предлагают заменить пластик биоразлагаемыми материалами, но эти замены, как правило, не так прочны и дешевы в изготовлении, как пластик (SN: 22.06.19, стр. 18). Поскольку на самом деле пластик не исчезнет в ближайшее время, химики, которые понимают все тонкости всего этого надоедливого пластика, работают над тем, чтобы облегчить его переработку и превратить его в более качественный материал, который можно использовать для большего количества вещей.

«Не будет единой технологии, которая могла бы дать ответ», — говорит Эд Дэниелс, старший менеджер проекта в Институте REMADE в Вест-Генриетте, штат Нью-Йорк, который финансирует исследования новых методов переработки. Некоторые проекты находятся на грани прорыва в промышленность; другие все еще представляют собой просто многообещающие лабораторные эксперименты. Но все они сосредоточены на создании будущего, в котором любой пластик, попадающий в мусорную корзину, сможет получить вторую и третью жизнь в новом продукте.

Получите отличную научную журналистику из самого надежного источника с доставкой прямо к вашему порогу.

Одним из самых больших узких мест в переработке пластика является то, что каждый материал приходится перерабатывать отдельно. «Большинство пластмасс подобны маслу и воде», — говорит химик Джеффри Коутс из Корнелльского университета. Они просто не смешиваются. Возьмем, к примеру, полиэтиленовый кувшин для моющего средства и полипропиленовую крышку. «Если вы расплавите их, а я сделаю из этого бутылку и сожму ее, она практически треснет по бокам», — говорит Коутс. «Он безумно хрупкий. Совершенно бесполезно».