Η πλαστική ρύπανση εξακολουθεί να αποτελεί βασικό ανασταλτικό παράγοντα της μετάβασης στην κυκλική οικονομία με τις κυβερνήσεις και τους οργανισμούς να αναζητούν αποδοτικούς τρόπους διαχείρισης των πλαστικών απορριμμάτων.
Τα πλαστικά χρησιμοποιούνται με εμφανή ή λιγότερο εμφανή τρόπο στις περισσότερες ανθρώπινες δραστηριότητες. Ωστόσο, με την ετήσια παγκόσμια παραγωγή πλαστικού να ξεπερνά τους 400 εκατομμύρια τόνους, η περιβαλλοντική απειλή που δημιουργείται από την αυξημένη κατανάλωση και απόρριψη πλαστικού είναι επίσης μεγαλύτερη από ποτέ. Λαμβάνοντας υπόψη ότι μόνο το ένα δέκατο όλων των πλαστικών απορριμμάτων ανακυκλώνεται, απαιτούνται επειγόντως νέες τεχνολογίες που μπορούν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση της πλαστικής ρύπανσης.
Πρόσφατα, ερευνητές από την Κορέα ανακάλυψαν ότι η προσθήκη νερού σε καταλύτες με βάση το ρουθήνιο (μέταλλο) μπορεί να βελτιώσει δραματικά την καταλυτική μετατροπή των πολυολεφινών - του κύριου συντελεστή των πλαστικών απορριμμάτων - σε πολύτιμα καύσιμα. Οι αναλύσεις τους αναδεικνύουν την οικονομική και περιβαλλοντική βιωσιμότητα αυτής της νέας προσέγγισης, η οποία θα μπορούσε να μας βοηθήσει να αντιμετωπίσουμε την πλαστική ρύπανση κατά την μετάβαση στην κυκλική οικονομία.
Οι τεχνικές ανακύκλωσης, όπως η υδρογονόλυση και η υδροπυρόλυση, αποτελούν αναδυόμενες χημικές διεργασίες που μπορούν να διασπάσουν τα πλαστικά απόβλητα σε απλούστερα συστατικά χρησιμοποιώντας καταλύτες. Η παραδοσιακή ανακύκλωση περιλαμβάνει την τήξη και τη μετατροπή πλαστικών σε υλικά χαμηλότερης ποιότητας, ενώ η καταλυτική ανακύκλωση μπορεί να μετατρέψει τα πλαστικά σε πολύτιμα χημικά και καύσιμα, επιτρέποντας μια πιο βιώσιμη και αποτελεσματική επαναχρησιμοποίηση. Αν θεωρούνται πολλά υποσχόμενες, οι συγκεκριμένες μέθοδοι χρήζουν βελτιώσεων προκειμένου να χρησιμοποιηθούν σε βιομηχανική κλίμακα.
Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications online, μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Insoo Ro του Εθνικού Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Σεούλ, στην Κορέα, έκανε μια σημαντική ανακάλυψη η οποία εστιάζει στην επεξεργασία των πολυολεφινών, οι οποίες αποτελούν το 55% των παγκόσμιων πλαστικών απορριμμάτων. Στη συγκεκριμένη δημοσίευση, οι ερευνητές αποκάλυψαν τα οφέλη από την προσθήκη νερού κατά τον αποπολυμερισμό της πολυολεφίνης όταν χρησιμοποιούν καταλύτες με βάση το ρουθήνιο (Ru).
Μετά από πειράματα σε διάφορους καταλύτες βασισμένους σε, η ομάδα διαπίστωσε ότι οι καταλύτες τόσο με μεταλλικές όσο και με όξινες θέσεις παρουσιάζουν δραματικά βελτιωμένους ρυθμούς μετατροπής όταν προστίθεται νερό στο μείγμα αντίδρασης.
Η επιστημονική ομάδα ερεύνησε λεπτομερώς τους μηχανισμούς αντίδρασης, ρίχνοντας φως στην επίδραση της περιεκτικότητας σε Ru και στην εγγύτητα και την ισορροπία μεταξύ θέσεων μετάλλου και οξέος.
Τέλος, για να διερευνήσει τη βιωσιμότητα αυτού του τύπου ανακύκλωσης, η ομάδα διεξήγαγε μια τεχνοοικονομική ανάλυση και μια αξιολόγηση του κύκλου ζωής της προτεινόμενης προσέγγισης. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ξεκάθαρα τη δυνατότητα εφαρμογής της μεθόδου σε εμπορική κλίμακα χρησιμοποιώντας καταλύτη Ru/zeolite-Y. «Η προσθήκη νερού όχι μόνο ενισχύει την απόδοση του άνθρακα, βελτιώνει την οικονομική και περιβαλλοντική απόδοση, αυξάνει επίσης τη μετατροπή των πολυολεφινών σε πολύτιμα καύσιμα όπως η βενζίνη και το ντίζελ», υπογραμμίζει ο Dr. Ro. «Αυτή η προσέγγιση αντιπροσωπεύει επομένως μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στις συμβατικές πρακτικές διαχείρισης απορριμμάτων και προσφέρει μια λύση για τη μείωση της ρύπανσης των χωματερών και των ωκεανών που προκαλούνται από τις πολυολεφίνες».
Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζουμε την πλαστική ρύπανση και να μας βοηθήσει να αντιμετωπίσουμε αποτελεσματικά αυτήν τη σοβαρή περιβαλλοντική απειλή. Η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι αυτή η τεχνολογία θα εξελιχθεί τα επόμενα χρόνια σε σημείο που τα μικτά πλαστικά απόβλητα να μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία χωρίς προδιαλογή, καθιστώντας τις προσπάθειες ανακύκλωσης πιο αποδοτικές και απλούστερες στην εφαρμογή.
«Ακολουθώντας μια βιώσιμη και οικονομική προσέγγιση στη τη μετατροπή των πλαστικών απορριμμάτων σε πολύτιμους πόρους, η έρευνά μας θα μπορούσε να βοηθήσει στην αλλαγή πολιτικής, να εμπνεύσει επενδύσεις σε προηγμένες υποδομές ανακύκλωσης και να προωθήσει διεθνείς συνεργασίες για την αντιμετώπιση της παγκόσμιας κρίσης πλαστικών απορριμμάτων. Με την πάροδο του χρόνου, αυτές οι εξελίξεις υπόσχονται πιο καθαρό περιβάλλον, μειωμένη ρύπανση και ένα πιο βιώσιμο μέλλον», καταλήγει ο Dr. Ro.
