Мир безнадежно зависим от пластика. Как бы мы ни старались перерабатывать их, пластмассы дешевле производить заново, поэтому немыслимое количество пластиковых отходов выбрасывается на свалки и засоряет наши океаны.
Из всех новых пластиков, когда-либо произведенных, было образовано более 6 млрд метрических тонн пластиковых отходов (которые не разлагаются, а только распадаются на всё более мелкие кусочки), из которых на сегодняшний день переработано менее 10%.
Производство новых пластиков не только невероятно расточительно, но и использует исходные материалы, полученные из ископаемого топлива, которые должны оставаться в земле, если мы хотим предотвратить изменение климата.
Чтобы немного уменьшить эту глобальную проблему, двое материаловедов из Университета штата Бойсе в США только что разработали новый вид пластика, который, в отличие от существующих, не производится из сырой нефти и ее производных.
Более того, небольшие лабораторные эксперименты, воспроизводящие промышленные процессы, показывают, что примерно 93% нового пластика можно переработать в чистые исходные материалы, даже если он смешивается с другими необработанными пластиковыми отходами, бумагой и алюминием.
Эллисон Кристи и Скотт Филлипс описывают создали новый тип пластика на основе PECA, который получают из мономера, используемого для изготовления суперклея.
Как и все пластиковые полимеры, новый продукт формируется в процессе полимеризации, когда отдельные повторяющиеся мономерные звенья соединяются вместе в результате химической реакции, образуя одну длинную цепь.
Кристи и Филлипс предполагают, что при производстве в промышленных масштабах их новый перерабатываемый пластик PECA может заменить полистирольные пластики, которые не принимаются в большинстве программ вторичной переработки.
Полистирольные пластмассы бывают нескольких видов: вспененный полистирол, также известный как пенополистирол, который используется в качестве легкого упаковочного материала или для изготовления контейнеров для еды на вынос, и термоформованный полистирол, используемый для изготовления одноразовых тарелок, чашек и столовых приборов.
Хотя было бы здорово заменить эти продукты легко перерабатываемой альтернативой, полистирол составляет всего 6% от текущих пластиковых отходов, что является небольшой частью гораздо большей проблемы.
Однако Кристи и Филлипс считают, что со временем их новый пластик PECA сможет предложить конкурентоспособную альтернативу другим формам пластика, помимо полистирола.
«Благодаря превосходным свойствам материалов и простоте переработки, PECA может быть полезен в других контекстах, помимо простой замены полистирола, что еще больше улучшит степень переработки потока пластиковых отходов», пишут Кристи и Филлипс.
Все это еще предстоит проверить. Первоначальные лабораторные эксперименты показали, что новый пластик PECA имеет свойства, сравнимые с существующими пластиками, и стабилен в жаркой и влажной среде.
Эта долговечность и устойчивость к деградации делают пластмассы такими универсальными, но при этом их трудно или невозможно разрушить. Тем не менее, они содержат строительные блоки для новых пластиков, если вы найдете способ их разобрать. Но большинство пластмасс либо сжигают, либо выбрасывают.
Что касается переработки, Кристи и Филлипс показали, как длинные полимерные цепи пластика PECA можно термически «расщепить» при температуре 210°C, а полученные мономеры перегнать в чистый продукт для повторного использования.
Переработка пластика – действительно благородная стратегия, но для того, чтобы потребители могли присоединиться к ней, необходимы правильные системы. Норвегия добилась успехов в реализации схем, в рамках которых было переработано 97% пластиковых бутылок. Между тем, недавний отчет Гринпис США показал, что только около 5% пластика в настоящее время перерабатывается в Соединенных Штатах после того, как перерабатывающая промышленность Китая перестала принимать пластиковые отходы из других стран.
Основная часть этих пластиковых отходов восходит к нескольким мировым компаниям, что заставляет некоторых экспертов утверждать, что ответственность за разработку подходящих альтернатив и сокращение производства одноразового пластика лежит на этих компаниях, чтобы устранить первопричину Мирового мусорного кризиса.
Как отметили три ученых в журнале Science в 2017 году после анализа производства, использования и судьбы всех когда-либо произведенных пластиков, переработка сокращает образование пластиковых отходов в будущем только в том и только в том случае, если она вытесняет первичное производство пластика. Однако добиться этого крайне трудно.
