Ke zpracování plastů je používáno mnoho metod. Například materiálová, nebo také fyzikální recyklace. Jedná se o mechanickou přeměnu odpadu. Většinou na taveninu, která je použita pro výrobu dalších plastů. Dalším způsobem je surovinová, či chemická úprava. Při ní dochází k přeměně na nízkomolekulární sloučeniny, které jsou podobné ropným frakcím. Ty lze pak znovu použít pro výrobu nového plastu. Alternativou je energetická recyklace. Zde se jedná o destruktivní procesy, kterými jsou znovu získány chemické suroviny nebo energie. Využívá se zde metody zplynování, spalování a dalších. Ve většině případů jde ale o zpracování recyklovatelných plastů. Co tedy s těmi nerecyklovatelnými?
U nás v České republice je průkopníkem ve zpracování nerecyklovatelných plastů společnost C-Energy, která v Plané nad Lužnicí na přelomu ledna a února roku 2020 spustila zkušební provoz první spalovny nerecyklovatelných plastů. Zde by mělo být možné přeměnit přibližně 2 400 tun plastu na 40 tisíc GJ tepla. V Evropě zatím ve zpracování nerecyklovatelných plastů vede Švýcarsko a Finsko.
A jak je to s těmi mikrovlnami? Plastový odpad lze již přeměnit na vodík pomocí jiných metod, nová metoda však slibuje, že bude rychlejší a méně energeticky náročná. Dosud používala většina metod k rozkladu velmi vysoké teploty (nad 750 °C). Tímto vznikla směs vodíku a uhlíku. Dalším nutným krokem bylo oddělení těchto dvou izolovaných prvků.
Jie a kol. místo toho rozdrtili plast na malé kousky pomocí mixéru a smísili jej s katalyzátorem z oxidu železa a oxidu hlinitého. Poté použili generátor mikrovln o výkonu 1 000 W, díky tomu se během několika sekund povedlo izolovat 97 % plynu obsaženého v plastu. Bylo dosaženo také velmi vysokého výtěžku vodíku, 55,6 mmol na gram plastu. Teoretické maximum je 71.4 mmol/g.
Pevný materiál, který zbyl, byly téměř výlučně uhlíkové nanotrubice. Tento přístup má tu výhodu, že je zahříván pouze katalyzátor, ne celý plast, což vede k nižší spotřebě energie, jelikož plast neabsorbuje mikrovlny. Zároveň je proces místo obvyklých dvou pouze jednokrokový.
Výsledky tohoto experimentu přinášejí nový pohled na zpracování plastů. Zatím byly prováděny jen v malém měřítku (300 g plastu), ale tým z Oxfordské univerzity plánuje v dohledné době rozsáhlejší experimenty. Doma se ale raději pomocí mikrovlnné trouby plasty přeměňovat nepokoušejte.
Zdroje:
Xiangyu JIE, Weisong LI, Daniel SLOCOMBE, et al. Microwave-initiated catalytic deconstruction of plastic waste into hydrogen and high-value carbons. Nature Catalysis [online]. [cit. 2020-10-13]. ISSN 2520-1158. Dostupné z: doi:10.1038/s41929-020-00518-5
KEPÁK, František. Průmyslové odpady. Vyd. 2. Ústí nad Labem: Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem, Fakulta životního prostředí, 2010-. ISBN 978-80-7414-228-4.
Zdroj úvodní fotografie:
Antoine GIRET, Unsplash
Vstup do diskuze