Miliony ton ubrań lądują na wysypiskach. Nowe odkrycie może to zmienić

Większość ubrań trafia na wysypiska śmieci lub zostaje spalona. Każdego roku na wysypiska trafia 92 miliony ton znoszonych dżinsów, sukienek czy T-shirtów.

Środowiskowe konsekwencje tego marnotrawstwa są ogromne. Branża tekstylna odpowiada za 10 proc. światowych emisji gazów cieplarnianych, wykorzystywane przez nią chemikalia i barwniki stanowią 20 proc. wszystkich produkowanych globalnie ścieków przemysłowych, pozostałości ubrań stanowią także 10 proc. wszystkich mikroplastików w morzach i oceanach. Średnio każdej sekundy na śmieci trafia ciężarówka pełna ubrań.

Są dwie zasadnicze przyczyny tego stanu rzeczy. Po pierwsze, nasze odzieżowe nawyki wyrwały się spod kontroli. Branża fast fashion produkuje dziś dwa razy więcej ubrań, niż w roku 2000 a tempo wzrostu jej produkcji jest zdumiewające: do 2030 r. ilośc produkowanych ubrań ma wzrosnąć o kolejnych 50 proc. Jednocześnie statystyczne ubranie jest noszone zaledwie 7-8 razy przed wyrzuceniem. Niedostateczne wykorzystywanie produkowanych ubrań i brak możliwości ich recyklingu prowadzi rocznie do strat finansowych szacowanych na 500 mld dolarów.

Nawyki to jednak niecały problem. Drugą stroną medalu jest to, że produkowane masowo ubrania są ekstremalnie trudne w recyklingu. Składają się zazwyczaj z mieszanki tkanin, włókien i akcesoriów, a nawet najprostszy ciuch zazwyczaj składa się ze złożonej kombinacji naturalnych i sztucznych włókien, plastiku i metali. To sprawia, że ponowne przetwarzanie ubrań jest skomplikowane, kosztowne, a często w praktyce w zasadzie niemożliwe.

"Potrzebujemy lepszego sposobu recyklingu nowoczesnej, złożonej odzieży, ponieważ nigdy nie przestaniemy kupować ubrań" mówi magazynowi “MIT Technology Review" Erha Andini, inżynier chemik na Uniwersytecie Delaware i główna autorka badania na temat tego procesu, które jest obecnie dostępne dzisiaj w Science Advances. "Chcemy stworzyć system recyklingu tekstyliów w obiegu zamkniętym".

Recykling zazwyczaj wymaga sortowania materiałów na jednolite kategorie. Dotyczy to zarówno szkła, tworzyw sztucznych, jak i tekstyliów. Sposób produkcji tekstyliów, w których włókna z różnych materiałów są ze sobą fizycznie splecione, ekstremalnie utrudnia jednak przeprowadzenie tej operacji.

Adnini postanowiła rozwiązać ten problem, sięgając do chemii. Jej zespół zastosował rozpuszczalnik, który rozrywa chemiczne wiązania w poliestrowych włóknach, wypłukując je z tkaniny. Rozpuszczalnik, w obecności cynkowego katalizatora i energii mikrofalowej, jest w stanie dokonać tej przemiany w zaledwie 15 minut. Poliester rozpada się na BHET, związek organiczny, który teoretycznie można ponownie przekształcić w poliester. Chociaż podobne metody stosowano do recyklingu wstępnie posortowanych tworzyw sztucznych, po raz pierwszy zastosowano je do recyklingu tekstyliów z mieszanych włókien bez konieczności sortowania.

“Stosowany przez nas proces glikolizy wspomagany mikrofalami ma kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi metodami recyklingu" mówi serwisowi “Interesting Engineering"

Dionisios Vlachos z Uniwersytetu Delaware. "Wśród nich krótsze czasy reakcji, wydajną degradację poliestru i spandexu oraz zachowanie włókien bawełnianych i nylonowych" - mówi. Lepiej niż istniejące metody uwzględnia także złożoność składu zmieszanych odpadów tekstylnych, które często wymagają kosztownego sortowania i separacji".

W przeciwieństwie do innych katalizatorów, stosowany przez zespół tlenek cynku jest stosunkowo neutralny dla środowiska, a podgrzewanie mikrofalami wiąże się z emisjami niższymi, niż tradycyjne procesy, które wymagają spalania ropy naftowej czy gazu.

Modelowanie matematyczne wykazało, że metoda ta może być w przyszłości opłacalna i nadawać się do wykorzystania na skalę przemysłową, a po dalszym udoskonaleniu może pozwolić na osiągnięcie globalnego wskaźnika obiegu zamkniętego tekstyliów na poziomie 88%. Badacze przyznają jednak, że osiągnięcie przewidywanego 88-procentowego wskaźnika obiegu zamkniętego tekstyliów będzie wymagało dalszego udoskonalenia procesu, w tym optymalizacji warunków reakcji i poprawy zarządzania produktami ubocznymi.

To jednak byłby duży krok do rozwiązania problemu recyklingu ubrań. Andini chce uruchomić startup, który pozwoli na komercjalizację procesu i zastosowanie go na skalę przemysłową. Uczeni przyznają jednak, że do rozwiązania pozostają kolejne problemy. Pierwszym z nich jest fakt, że wykorzystany w procesie rozpuszczalnik jest kosztowny, co podnosi cenę całej procedury. Po drugie, o ile przekształca on poliester w związek, który można łatwo ponownie przekształcić w odzież, inne włókna nadal pozostają problematyczne. Dotyczy to zwłaszcza nylonu.

Oczywiście nie każdy w równym stopniu przyczynia się do problemu z tekstylnymi śmieciami. Badania wykazują, że osoby o wyższych dochodach generują średnio o 76 proc. więcej odpadów odzieżowych, niż osoby uboższe. Tę samą relację obserwujemy w wypadku całych państw: kraje bogatej północy, od USA po Polskę, generują o wiele więcej zmarnowanych ubrań, niż kraje południa. W samych Stanach Zjednoczonych statystyczny obywatel generuje rocznie prawie 50 kilogramów tekstylnych odpadów.

Branża twierdzi, że do recyklingu trafia nawet 15 proc. używanych tekstyliów, ale dochodzenia organizacji pozarządowych wykazały, że to nieprawda. Ponad połowa z takich “recyklingowanych" ubrań - czy to zwracanych, czy przekazywanych organizacjom dobroczynnym jako dary - jest po prostu wysyłana za granicę do innych krajów, głównie na globalnym południu. Tyle, że znaczna część tej odzieży jest tak niskiej jakości, że tam trafia od razu na wysypiska.

Proces rozkładu ubrań może, w zależności od tego, w jakim stopniu składają się one ze sztucznych włókien - potrwać nawet kilkaset lat, a wydzielane przez rozkładające się śmieci substancje zanieczyszczają glebę, powietrze i wody gruntowe.

Problem nasilił się do tego stopnia, że szereg krajów globalnego południa - wśród nich Rwanda, Kenia, Tanzania, Uganda i Burundi - zakazały całkowicie importu używanej odzieży.

Opracowany przez amerykańskich chemików proces daje szansę na opanowanie tego problemu i zaoszczędzenie ogromnych pieniędzy i zasobów. Przetworzenie choćby kilkudziesięciu procent zużytej odzieży w nadające się do wykorzystania materiały dałby oszczędności liczone w dziesiątkach miliardów dolarów rocznie, pozwoliłby też drastycznie ograniczyć negatywny wpływ “szybkiej mody" na środowisko. Ostatecznie jednak najlepszym rozwiązaniem jest zakupowy umiar - i wykorzystywanie posiadanych ubrań tak często i tak długo, jak to możliwe.