تشهد عملية إعادة تدوير البلاستيك تغييرًا في الاتجاه: حيث يسلط العلم الضوء على طرق المعالجة النفايات البلاستيكية المختلطة غير المنفصلة، وقد بدأت الصناعة تستعد لنشر هذه التقنية على نطاق أوسع. وبعيدًا عن الأساليب التقليدية، تسعى هذه المقترحات إلى تعظيم قيمة الكسور المعقدة ذات الطاقة الأقل والعوائد الأعلى.
وبالتوازي مع ذلك، يتم تنفيذ مشاريع تربط المختبر بالمصنع و السياسات العامةومن بينهم أ محفز النيكل قادرة على فك البولي أوليفينات، طريقة الخطوة الواحدة التي تنتج هيدروكربونات من نوع البنزين وتكنولوجيا بلازما الهيدروجين في هذه الأثناء، في إسبانيا، يتقدم مصنع للتعافي في بويرتولانو، وفي تشيلي، تنمو أرقام القطاع بقوة.
التقنيات التي تحول النفايات إلى مواد خام
قدم باحثون في جامعة نورث وسترن (الولايات المتحدة الأمريكية) نظامًا يعتمد على النيكل متوفر بكثرة وغير مكلف الذي يكسر البولي أوليفينات (PE و PP) إلى الزيوت والشمع ذات قيمة لزيوت التشحيم والوقود والشموع، وفقًا لمنشور في مجلة Nature Chemistry. تعمل في انخفاض درجات الحرارة والضغوط من العمليات الأخرى، وعلى غير العادة، يتحمل تلوث كلوريد البوليفينيل: في الاختبارات التي أجريت على خلائط تحتوي على ما يصل إلى 25% من كلوريد البوليفينيل، لم يُعطَّل المحفز، بل زاد من نشاطه. ويشير الفريق إلى أنه يصل إلى نشاط أكثر بعشر مرات من النيكل الأخرى التي تستخدم مواد أقل بعشر مرات، ويمكن تجديدها لدورات متتالية.
بالإضافة إلى ذلك، وصف اتحاد أمريكي صيني في مجلة ساينس عملية من خطوة واحدة حيث يتم إذابة البلاستيك بمزيج من السوائل الأيونية والأيزوألكانات الخفيفة. A درجة حرارة الغرفة، حوالي 95٪ يصبح الهيدروكربونات C6–C12 بخصائص تُضاهي البنزين، قابلة للدمج في عمليات التكرير. برفع درجة الحرارة إلى 80 درجة مئوية، تزداد نسبة التحويل إلى حوالي 96%. الكلور المتبقي يتم إطلاقه في العديد من المخاليط على شكل حمض الهيدروكلوريك القابل للاستخدام، وتتجنب العملية التنظيف المكثف والفصل، مع إنفاق الطاقة المحتوي.
من كوريا الجنوبية، طورت KIMM طريقًا عبر بلازما الهيدروجين قادرة على الوصول إلى 1.000-2.000 درجة مئوية وتفكيك البلاستيك إلى أقل من 0,01 ثانية. على عكس التحلل الحراري التقليدي، ينتج النظام الإيثانول والبنزين عالي النقاء مع انتقائية مُبلغ عنها تتراوح بين 70% و90%، وتتجاوز نسبة التحويل 80% إلى نفايات شمعية يصعب إعادة تدويرها. تُغذى بـ 100% هيدروجين يتجنب رواسب الكربون ويحسن الكفاءة، مع إمكانية الاعتماد على الطاقة الكهربائية المتجددة. على الرغم من أن اليوم إعادة تدوير المواد الكيميائية تمثل نسبة 1% من سكان البلاد أقل من XNUMX%، وهذا المسار يبشر بمضاعفة تلك الحصة ويمكن نقله إلى أسواق أخرى.
لا تحل هذه الخطوط من العمل محل إعادة التدوير الميكانيكية، ولكن توسيع النطاق لإدارة التدفقات المعقدة: التغليف متعدد الطبقات، أو الكسور المتسخة، أو الخلطات غير المتجانسة التي لا تُستخدم اليوم بالشكل الكافي. من جانبها، تتقدم الصناعة في الدوائر المغلقة والحلول ل مادة البولي إيثيلين تيرفثالات الصالحة للأكل، مع التطورات في إزالة التلوث في الطور المنصهر وأفلام البولي إيثيلين تيريفثالات عالية المحتوى.
الصناعة والتنظيم: من المشاريع التجريبية إلى التنفيذ
في إسبانيا، أصدر المجلس العسكري في كاستيا لامانشا قرارًا بيان الأثر البيئي الإيجابي إلى مصنع إعادة تدوير البوليمرات واستعادة المواد الكيميائية التي تخطط لها شركة بيروبلاست للطاقة في منطقة لا نافا الصناعية (بويرتولانو). سيشغل المجمع 34.771 متر مربع وسوف تجمع بين إعادة التدوير الميكانيكي والتحلل الحراري لإنتاج الدهون/الحبيبات المعاد تدويرها، والزيت التحللي الحراري والكربون الأسودوستشمل المواد الخام النفايات الزراعية غير الخطرة (على سبيل المثال، البولي إيثيلين من النشارة والبيوت البلاستيكية) والبولي بروبيلين من الأنابيب وخطوط الأنابيب، بالإضافة إلى نفايات المصافي والأكريلونيتريل بوتادين ستايرين.
ستكون القدرة القصوى للعلاج 72 طن يوميا (حوالي 23.760 طنًا سنويًا). ويشمل هذا الترويج، الذي أُعلن عنه كأولوية، استثمارًا قدره 18,55 millones دي يورو وإنشاء وصيانة وظائف 63من بين الإنجازات البارزة أول عملية غسل وإعادة تدوير للنشارة الزراعية على نطاق صناعي في إسبانيا، وعملية التحلل الحراري للنفايات البلاستيكية من مصفاة محلية. يُغذي نظام المعالجة النفايات غير المفروزة في مفاعل. التحلل الحراري منخفض الحرارة، تليها عملية الترشيح والتكثيف والتقطير للحصول على كسور قابلة للاستخدام مع التحكم في الانبعاثات.
على المستوى الإقليمي، تُظهر تشيلي سوقًا متوسعة. تُقدّر أحدث دراسة أجرتها ASIPLA 19٪ نمو في إعادة التدوير والاسترداد بين عامي 2022 و2024، حتى 127.177 toneladasبلغ معدل إعادة التدوير الإجمالي 10,3%وذاك التعبئة والتغليف بلغت 13%. حسب المواد، البولي ايثيلين مركزة بنسبة 62%، البولي بروبلين 20% و حيوان اليف 14%، مع انخفاض في مادة البولي إيثيلين تيريفثالات بالأطنان المطلقة بنحو 33% مقارنة بعام 2022.
تم زيادة القدرة على إعادة التدوير (الحبيبات والرقائق) بنسبة 30%، يصل إلى 201.547 طن/سنة، مدفوعة بالآلات الجديدة والشركات التي تجتذبها قانون REP واللوائح بلاستيك للاستخدام مرة واحدة. 88% من المواد المعاد تدويرها جاءت من مصادر الصناعية والتجاريةمقارنة بـ 12% للمنازل، والتي انخفضت بنسبة 22% إلى حوالي 14.675 رومن بين الوجهات التي تستقبل الراتنجات المعاد تدويرها: المنزل (29%), الزراعة وصيد الأسماك (28%) y التصنيع (21%). حواجز مثل إمكانية الوصول إلى نقاط إعادة التدوير، والثقة في السلسلة والخدمات اللوجستية المتفرقة تفسر انخفاض مساهمة الأسر، في حين عزز التنظيم الطلب على راتنج معاد تدويره وعلى وجه الخصوص الزجاجات.
إن هذه الفسيفساء من التقدم التكنولوجي والمشاريع الصناعية والتغييرات التنظيمية ترسم مسارًا واضحًا: معالجة الخلطات المعقدة بكفاءة أفضلإنتاج مواد خام دائرية، وتوسيع نطاق العمل باستثمارات مناسبة وقواعد عمل واضحة. لا تزال هناك تحديات عالقة، بدءًا من زيادة معدلات إعادة التدوير المنزلي ووصولًا إلى استقرار سوق البولي إيثيلين تيريفثالات المعاد تدويره، ولكن الطريق مُهيأ والفرصة سانحة.
