Chorwacki naukowiec wymyślił, jak się pozbyć plastikowych odpadów
Innowacje w chemii polimerów radykalnie zmieniły świat w połowie XX w., ale zbieramy tego konsekwencje: zanieczyszczenie plastikiem stało się jednym z najbardziej złożonych problemów środowiskowych. Chorwacki naukowiec wymyślił, jak go rozwiązać.
partner merytoryczny
Istnieją szacunki, wedle których w 2050 r. w oceanach będzie więcej plastikowych odpadów, niż ryb. Roczna produkcja tworzyw sztucznych może wówczas osiągnąć ponad 1,1 mld ton. Już pięć lat temu globalną produkcję plastiku szacowano na 380 mln ton. Jednocześnie łączne odpady wygenerowane od lat 50. do 2015 r. oszacowano na około 6,3 mld ton.
Ogromna większość - aż 60 proc. wszystkich wyprodukowanych kiedykolwiek plastikowych przedmiotów - zanieczyszcza do dziś środowisko. Ważnym środkiem redukcji odpadów jest podnoszenie świadomości konsumentów sortujących odpady do recyklingu, ale z samym recyklingiem mamy poważny problem.
Tereftalan polietylenu (PET) to syntetyczny poliester powszechnie wykorzystywany w produkcji butelek na napoje i włókien tekstylnych. Stosowane obecnie metody chemicznego recyklingu PET wymagają stosowania organicznych rozpuszczalników w wysokich temperaturach, a do tego cały proces musi być przeprowadzany pod ciśnieniem.
Dr Vjekoslav Štrukil z chorwackiego Intytutu Ruđera Boškovicia znalazł bardziej ekologiczne rozwiązanie, które umożliwia rozbicie PET na monomerowy kwas tereftalowy w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym.
- Chociaż Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) uznała mechanochemię, wraz z rozkładem polimerów na monomery za jedną z 10 najważniejszych innowacji chemicznych które mogą zmienić świat, nie opisano jeszcze w literaturze naukowej efektywnego, mechanochemicznego rozkładu PET - mówi dr Štrukil.
- Niektóre z eksperymentów rozpoczęły się tuż przed lockdownem ogłoszonym w marcu zeszłego roku i późniejszym trzęsieniem ziemi. To oczywiście doprowadziło do spowolnienia prac, a w wielu wypadkach niemal zupełnego ich wstrzymania. Rezultaty straciliśmy bezpowrotnie, więc po lockdownie badania musieliśmy zacząć od zera. Ta surrealistyczna sytuacja przyniosła nam nowe pomysły, i kiedy wróciłem do pracy w maju, skupiłem się na postarzaniu PET w temperaturze pokojowej w oparach różnych cieczy, takich jak acetonitryl, metanol lub etanol - wyjaśnia dr Štrukil.
W swojej najnowszej pracy naukowiec przedstawia serie sposobów recyclingu plastiku, wśród nich wysoce efektywną zasadową hydrolizę PET z odpadów w temperaturze pokojowej i przy normalnym ciśnieniu. Metoda osiągnęła przetworzenie PET i izolację monomerów na poziomie 99 proc. Opisana metodologia może służyć za podstawę dla opracowania nowych, przyjaznych środowisku procesów produkcji kwasu tereftalowego z powszechnych w środowisku odpadków PET, zamiast z nieodnawialnych źródeł takich, jak paliwa kopalne.
