Ученые разработали полностью перерабатываемый пластик. Может ли он заменить обычный?

Проблема и предложенное решение

Традиционный пластик был разработан в 1930-х годах. Миру был нужен дешевый и простой в массовом производстве материал из побочных продуктов нефтяной промышленности. С этой точки зрения он стал прорывом в сфере потребительских товаров.

Но проблема в том, что почти 100 лет спустя этот материал содержится во всей изготавливаемой продукции и убивает планету. Мы не можем полностью исключить пластик из цепочки поставок, но даже это не остановило бы мировой климатический кризис. Более органические материалы, такие как хлопок, также истощают природные ресурсы. Именно поэтому многие эксперты предлагают упростить переработку.

По словам Корин Скоун, научного сотрудника и заместителя директора отдела Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, исследователи разрабатывают новые полимеры, чтобы облегчить вторичную переработку. Вместе с коллегами она занимается созданием нового типа пластика PDK.

Пластик состоит из цепочек идентичных молекул под названием мономеры, которые соединяются в полимеры. Чтобы подготовить материал для различных целей, в него включают добавки, такие как красители и антипирены. При переработке пластика путем плавления все содержащиеся в нем вещества неразрывно смешиваются.

«Конечно, в результате вы получаете испорченный продукт», — утверждает Скоун. Чтобы его укрепить, производители добавляют чистый пластик. Это касается и кроссовок Adidas Loop из переработанных материалов. Производитель одежды Everlane, который стремится избавиться от чистого пластика, также не нашел достойной замены для изготовления молний и спандекса.

Однако пластик PDK можно расплавить не под воздействием тепла, а с помощью кислоты. Это более управляемый процесс, позволяющий отделить мономеры от добавок и повторно использовать их при создании следующей партии пластика. С помощью прогнозного моделирования команда Скоун показала, что этот подход может работать в больших масштабах. Без использования тепла процесс становится менее углеродоемким и позволяет перерабатывать большее количество материала.

Адаптация в реальных условиях

Может ли PDK полностью заменить обычный пластик? С практической точки зрения, скорее всего, нет.

• По словам Скоун, изготовление первичной партии PDK с использованием существующих методов обойдется примерно в 10-20 раз дороже по сравнению с обычным пластиком, поскольку процесс пока не адаптирован для масштабного производства.
• Кроме того, первичная партия оставит больший углеродный след из-за нескольких химических веществ, задействованных в процессе. Но по мере переработки PDK становится более целесообразным. Более того, один цикл обойдется дешевле, чем производство чистой партии обычного пластика.

Однако, по словам Скоун, исследователям предстоит провести еще много испытаний, чтобы понять, для каких целей подходит новый материал и как преобразовать новые мономеры в будущем, чтобы получить необходимые характеристики.

Другими словами, PDK, вероятно, не пригодится для изготовления одноразовых пластиковых продуктов, например пакетов, которые в настоящее время отправляются в отходы. Производство пакетов из PDK будут дорогим, а без инфраструктуры для их сбора с целью переработки, финансовые и экологические затраты могут быть еще выше.

Поэтому Скоун предлагает использовать PDK для создания товаров длительного пользования, например обуви, в стоимости которой затраты на пластиковые материалы составляют лишь небольшую часть. Такие продукты можно сдать по программе возврата или же распространять по модели аренды.

На данный момент исследователи ищут частные компании для сотрудничества, чтобы протестировать PDK в более широких масштабах. В то же время они продолжают изучать технологию и возможности ее масштабирования за пределами лаборатории.

Источник.