Новый метод переработки ПЭТ
20.02.2020
В этом году ученые IBM представили каталитический химический процесс, который разлагает синтетические полиэфирные пластмассы до состояния порошка — готового сырья для производства ПЭТ-упаковки. Этот процесс невозможен без особого катализатора — вещества, ускоряющего химическую реакцию. Новую технологию переработки назвали VolCat (происходит от английского volatile catalyst — «летучий катализатор»).
Принцип работы VolCat довольно прост. Пластиковые бутылки, контейнеры и ткани на основе ПЭТ собирают, измельчают и объединяют с химическим катализатором под давлением в печи, настроенной на температуру выше 200°С. При нагревании под небольшим давлением катализатор расщепляет измельченный пластик и при этом одновременно устраняет все загрязнения — остатки пищи, клей, грязь, красители и пигменты. Когда процесс завершается, полученный мономер фильтруют и охлаждают, а катализатор отгоняют для повторного использования путём дистилляции, используя температуру произошедшей химической реакции — процесс получается энергоэффективным.
Полученное вещество в виде порошка можно сразу загружать в машины для производства пластмасс, а извлеченный раствор вместе с катализатором возвращается в новый цикл переработки. Таким образом, из опасного и токсичного отхода ПЭТ превращается в возобновляемый ресурс, который может использоваться вновь и вновь.
Важное достоинство технологии VolCat — ее универсальность. Она способна «переварить» цветные и прозрачные материалы, грязные и чистые контейнеры. Это значит, что людям больше не придется сортировать пластиковую упаковку и ополаскивать ее. Все отходы ПЭТ можно будет сразу выбрасывать в контейнер для пластикового мусора.
Тем, кто занимается переработкой отходов, VolCat тоже даст дополнительные преимущества. Во-первых, с внедрением новой технологии весь процесс расщепления пластика будет занимать несколько часов, в то время как сейчас он растягивается на несколько дней. Во-вторых, он потребует меньшего количества электроэнергии. А в-третьих, на выходе реакции будет получаться конкурентоспособное сырье, а не материал с весьма ограниченной областью применения.
Порошок, в который VolCat превращает отходы, вполне самодостаточен: чтобы сделать новую пластиковую тару, к нему не нужно добавлять новый ПЭТ, полученный из нефтепродуктов. То есть производство пластика станет более дешевым и экологичным.
Превратить отходы в сырье
Пока новая технология исследуется в лаборатории IBM и еще не достигла стадии коммерциализации. Чтобы добиться успеха в создании замкнутого цикла по использованию пластика, компания планирует сотрудничать с другими исследователями, производителями ПЭТ, специалистами по переработке, производителями товаров широкого потребления и синтетического текстиля.
Предполагается, что систему VolCat можно будет присоединять к действующим линиям по выпуску пластика. Ученые надеются, что, когда новая технология будет отработана, она станет действенным средством в борьбе с глобальной проблемой загрязнения пластиком.
А нам, потребителям, стоит привыкать к раздельному сбору мусора, ведь это первый и необходимый шаг к внедрению потенциально прорывной технологии.
Принцип работы VolCat довольно прост. Пластиковые бутылки, контейнеры и ткани на основе ПЭТ собирают, измельчают и объединяют с химическим катализатором под давлением в печи, настроенной на температуру выше 200°С. При нагревании под небольшим давлением катализатор расщепляет измельченный пластик и при этом одновременно устраняет все загрязнения — остатки пищи, клей, грязь, красители и пигменты. Когда процесс завершается, полученный мономер фильтруют и охлаждают, а катализатор отгоняют для повторного использования путём дистилляции, используя температуру произошедшей химической реакции — процесс получается энергоэффективным.
Полученное вещество в виде порошка можно сразу загружать в машины для производства пластмасс, а извлеченный раствор вместе с катализатором возвращается в новый цикл переработки. Таким образом, из опасного и токсичного отхода ПЭТ превращается в возобновляемый ресурс, который может использоваться вновь и вновь.
Важное достоинство технологии VolCat — ее универсальность. Она способна «переварить» цветные и прозрачные материалы, грязные и чистые контейнеры. Это значит, что людям больше не придется сортировать пластиковую упаковку и ополаскивать ее. Все отходы ПЭТ можно будет сразу выбрасывать в контейнер для пластикового мусора.
Тем, кто занимается переработкой отходов, VolCat тоже даст дополнительные преимущества. Во-первых, с внедрением новой технологии весь процесс расщепления пластика будет занимать несколько часов, в то время как сейчас он растягивается на несколько дней. Во-вторых, он потребует меньшего количества электроэнергии. А в-третьих, на выходе реакции будет получаться конкурентоспособное сырье, а не материал с весьма ограниченной областью применения.
Порошок, в который VolCat превращает отходы, вполне самодостаточен: чтобы сделать новую пластиковую тару, к нему не нужно добавлять новый ПЭТ, полученный из нефтепродуктов. То есть производство пластика станет более дешевым и экологичным.
Превратить отходы в сырье
Пока новая технология исследуется в лаборатории IBM и еще не достигла стадии коммерциализации. Чтобы добиться успеха в создании замкнутого цикла по использованию пластика, компания планирует сотрудничать с другими исследователями, производителями ПЭТ, специалистами по переработке, производителями товаров широкого потребления и синтетического текстиля.
Предполагается, что систему VolCat можно будет присоединять к действующим линиям по выпуску пластика. Ученые надеются, что, когда новая технология будет отработана, она станет действенным средством в борьбе с глобальной проблемой загрязнения пластиком.
А нам, потребителям, стоит привыкать к раздельному сбору мусора, ведь это первый и необходимый шаг к внедрению потенциально прорывной технологии.