Plastik jako paliwo, nie odpad? To stary pomysł, ale jest nowy przełom

Czy to koniec plastiku jako odpadu i początek jego drugiego życia jako paliwa? Naukowcy twierdzą, iż tak.

Naukowcy z Yale opracowali nową technologię przekształcania plastiku w biopaliwo bez konieczności użycia kosztownych katalizatorów. Choć do przemysłowej rewolucji jeszcze daleko, eksperyment daje sporą nadzieję.

Pyroliza plastiku – stara idea z nowym potencjałem

Problem odpadów plastikowych przybiera skalę kryzysu cywilizacyjnego. Plastikowy worek na dnie Rowu Mariańskiego, mikroplastik w ludzkim mózgu to rzeczywistość. Szacuje się, iż Ziemia produkuje ponad 400 mln ton plastiku rocznie, z czego tylko niewielki procent poddawany jest recyklingowi. Odpowiedzią na ten problem ma być nie tylko ograniczenie produkcji, ale także innowacyjne podejście do jego utylizacji i ponownego wykorzystania.

Tu pojawia się znana, ale dotąd nieefektywna technologia: pyroliza – proces rozkładu materiału pod wpływem bardzo wysokiej temperatury, bez obecności tlenu. Podczas podgrzewania plastiku do choćby 900°C, jego cząsteczki polimerów rozpadają się na związki węglowodorowe, które mogą posłużyć jako surowiec do produkcji paliw – od oleju napędowego po komponenty dla elektrowni.

Nowy reaktor z Yale to mniej kosztów i więcej paliwa

Jak czytamy na łamach Popular Mechanics, właśnie w tej dziedzinie przełomu dokonali naukowcy z Yale University. Ich nowy trójsekcyjny reaktor 3D zbudowany z włókien węglowych o różnych porowatościach pozwala uzyskać aż 66 proc. wydajności w przekształcaniu plastiku w biopaliwo – i to bez użycia katalizatorów. To ogromna różnica, bo klasyczne metody z ich udziałem osiągały średnio 60 proc., a każda próba ich zastąpienia kończyła się obniżeniem efektywności.

Brak katalizatora to nie tylko oszczędność kosztów, ale także uproszczenie procesu technologicznego i zwiększenie jego stabilności. Jak podkreślają badacze, katalizatory są drogie, nietrwałe i z czasem się wypalają. W nowym podejściu zamiast nich zastosowano różnej wielkości pory (od 1 mm do 200 nanometrów), które stopniowo rozkładają materiał, prowadząc do maksymalnego odzysku węglowodorów.

Paliwowa bajka czy prawdziwa szansa?

Nie wszyscy jednak podzielają entuzjazm badaczy. Krytycy zwracają uwagę, iż pyroliza przez cały czas jest energochłonna, a zatem nie jest neutralna klimatycznie. jeżeli do przetworzenia plastiku trzeba spalić węgiel lub gaz, korzyści środowiskowe mogą zostać zniwelowane. Organizacje ekologiczne ostrzegają, iż przemysł może traktować takie rozwiązania jako pretekst do dalszej produkcji plastiku, zamiast go ograniczać.

Zresztą sami naukowcy przyznają, iż do komercjalizacji jeszcze długa droga. w tej chwili największą barierą pozostaje właśnie wysoki koszt energii i potrzeba przeskalowania prototypu do rozmiarów przemysłowych. Tymczasem świat zalewa coraz większa fala plastiku.

Reaktor z Yale nie rozwiąże kryzysu, ale może zmienić sposób, w jaki o nim myślimy

Przełom z Yale nie oznacza, iż świat właśnie otrzymał cudowny lek na pozbycie się wszystkich plastikowych śmieci. Jest to jednak istotny krok w kierunku inteligentniejszego gospodarowania odpadami. jeżeli choćby część z nich uda się zamienić w paliwo do pociągów, pieców czy turbin, zmniejszymy presję na tradycyjne złoża i damy odpadom drugie życie.

W czasach, gdy UE szykuje się do wdrożenia kolejnych obostrzeń dotyczących plastiku, a w Polsce rusza system kaucyjny, takie innowacje mogą okazać się ważnym wsparciem systemowym. jeżeli technologia z Yale zostanie udoskonalona i zaadaptowana przemysłowo, może znaleźć zastosowanie np. w elektrociepłowniach, zakładach przetwarzania odpadów czy transporcie ciężkim. Szczególnie interesujące byłoby jej wdrożenie na terenach, gdzie brakuje infrastruktury do klasycznego recyklingu, np. w mniejszych miastach i gminach. Ale do tego jeszcze bardzo daleka droga.

*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI