Пластик в замкнутом круге: как победить растущие горы отходов

Переработка пластиковых отходов — сложный процесс, и сегодня он остается одной из самых актуальных экологических проблем.

Производство пластика увеличилось с 2 миллионов метрических тонн в 1950 году до 400 миллионов метрических тонн в 2022 году, и, поскольку только 9% мировых пластиковых отходов перерабатывается, нам как никогда необходимо внедрять экологически безопасные методы и предотвращать дальнейший ущерб окружающей среде.

Переработка пластиковых отходов сегодня

В отличие от таких материалов, как металл или картон, переработка пластиковых отходов остается особенно сложной из-за разнообразия видов пластика и сложности процессов переработки. Некоторые из существующих методов включают:

  • Механическая переработка. Это восстановление и повторное использование материалов, часто перерабатываемых в менее качественные и менее ценные материалы.
  • Химическая переработка. Этот процесс расщепляет пластик до сырых мономеров, или основных компонентов пластика, что позволяет повторно использовать его в высоком качестве. Однако этот процесс требует значительных инвестиций.
  • Переработка по замкнутому циклу. Одна из самых распространенных форм бытовой переработки, при которой такие материалы, как ПЭТ из пластиковых бутылок, превращаются в продукцию аналогичного качества.
  • Переработка. Повышает качество продукции, например, превращая старые брезентовые ткани в прочные рюкзаки.
  • Компостирование. Относительно новая инновация последнего десятилетия, этот метод позволяет повторно использовать биоразлагаемые пластики путем биологического разложения органических материалов.

Но, несмотря на эти методы, большая часть пластиковых отходов в Великобритании либо экспортируется, либо уничтожается, а не используется повторно или перерабатывается. В 2023 году только 44% всей производимой в Великобритании пластиковой упаковки будет переработано, при этом значительная ее часть, экспортируемая в страны с менее строгими нормами, окажется на свалках. Что касается бытовых отходов, то в 2022/23 году 49% мусора, собранного местными властями Англии, будет сжигаться, и только 40% — перерабатываться.

Растущие проблемы пластиковых отходов

Тем не менее, утилизация пластиковых отходов — это глобальная проблема, справиться с которой становится все сложнее. Пластиковые отходы оказывают все большее социальное, экономическое и экологическое воздействие. По оценкам, в настоящее время в наших океанах находится от 75 до 199 миллионов тонн пластика, а если собрать весь мировой объем пластиковых отходов, то получится свалка размером с город.

Пластиковое загрязнение влияет на все наземные, пресноводные и морские экосистемы и является одной из основных причин потери биоразнообразия и деградации экосистем, способствуя изменению климата. Но не только это, микропластик, как утверждается, содержится в каждой экосистеме планеты, будь то океаны, источники воды, продукты питания или даже ткани людей и животных, причиняя вред, вызывая болезни и, возможно, даже рак.

Микропластик: растущая проблема

Микропластик — страшный вид пластиковых отходов, получивший признание с годами, — представляет собой крошечные частицы диаметром менее 5 мм, которые образуются в основном из одноразовой пластмассы, косметики, микрофибры и бытовых чистящих средств. Их часто считают более опасными, чем обычные пластиковые отходы, из-за их способности быстрее распространяться, токсичности и взаимодействия с окружающей средой. В настоящее время на поверхности океанов планеты плавает около 5,25 триллиона пластиковых частиц.

К сожалению, когда речь заходит о пластиковых отходах, есть только три варианта: сжечь их, отправить на свалку или переработать. Многие инновации в индустрии переработки пластика обусловлены научным прогрессом в создании и понимании химической переработки и способов разложения химических веществ на сырье. В последние годы мы наблюдаем технологический прогресс и разрабатываем более эффективные решения по утилизации пластиковых отходов.

Инновации в области переработки пластиковых отходов

ИИ и сортировка

Технологии искусственного интеллекта применяются для сортировки пластиковых отходов и выявления пригодных для вторичной переработки пластмасс или, как в случае с компанией Tomra, высококачественного вторичного сырья.

Биоконверсия

Биоконверсия насекомых — невероятный метод сокращения органических загрязнений из смешанных пластиковых отходов. Компания MyGroup использует личинки мухи-чернотелки для превращения органических отходов в белки и органические удобрения, в то время как разведение насекомых чаще всего используется для ревальвации или повышения ценности и прибыли производимого пластика.

Замыкание круга неперерабатываемых пластиков

Главная цель многих новаторов в этой области — «замкнуть петлю», чтобы иметь возможность перерабатывать многие неперерабатываемые пластики, такие как полипропилен, в новые продукты. Используя новейшие технологии, такие компании, как PureCycle, нашли способ превратить цвет, запах и примеси из полипропиленовых пластиковых отходов в новый пластик, чего раньше не удавалось сделать.

Энзимная переработка

Этот метод использует ферменты для расщепления ПЭТ-пластика, который содержится в пластиковых бутылках. Он представляет собой экологически чистую альтернативу химическим методам.

Преобразование пластика в водород

Переработка пластика в водород превращает пластиковые отходы в водородное топливо, снижая токсичные выбросы и обеспечивая возобновляемый источник энергии.

Проблемы и путь вперед

Несмотря на эти инициативы, проблемы остаются.

Образование и осведомленность

Потребители часто отправляют на переработку не те виды пластика, что подрывает усилия по утилизации. Такие решения, как сортировка с помощью искусственного интеллекта и образовательные кампании, могут упорядочить переработку за счет снижения загрязнения и неэффективности.

Зависимость от экспорта

Во всем мире до сих пор существует значительная зависимость от экспорта пластиковых отходов. Инновации в области ферментативной переработки и превращения пластика в водород обеспечивают жизнеспособные местные пути утилизации пластиковых отходов.

Политика и инвестиции

Хотя правительственные инициативы, такие как введение налога на пластиковую упаковку и запрет на использование одноразового пластика, являются эффективными и представляют собой шаг в правильном направлении, необходимы более значительные инвестиции в предприятия по переработке отходов и методы круговой экономики, такие как схемы обратного выкупа.

Суть проблемы

В конечном счете, промышленность должна сотрудничать с производителями, чтобы разрабатывать продукты с приоритетом повторного использования и переработки, используя материалы, которые можно легко отделить и переработать. Значительные трудности возникают при работе с продукцией, состоящей из нескольких типов материалов, таких как многослойные пластики и композитные материалы, которые зачастую трудно перерабатывать.

Решение этих проблем требует следующего:

  • Технологические инновации
  • Проактивные стратегии производителей по упрощению состава материалов
  • Крупномасштабные инвестиции в инфраструктуру переработки.

В отсутствие таких инноваций эти сложные изделия часто оказываются на свалках или в мусоросжигательных печах. Для решения этой проблемы требуются технологические инновации и активные стратегии производителей по упрощению состава материалов и повышению пригодности к переработке, что обеспечивает устойчивый жизненный цикл пластиковых изделий.

Наконец, ключевым элементом в решении этих проблем является сотрудничество между различными секторами. Правительства, производственные предприятия и потребители — все они играют жизненно важную роль в будущем утилизации пластиковых отходов. Правительства могут проводить политику, побуждающую компании включать возможность переработки в дизайн своих продуктов, а промышленные предприятия — инвестировать в новые технологии и инфраструктуру для улучшения процессов переработки. Потребители могут внести свой вклад, покупая экологически чистые источники, правильно утилизируя свои отходы и поддерживая бренды, которые подчеркивают экологичность.

Объединив эти усилия и решения и сосредоточившись на сотрудничестве между отраслями, мы сможем добиться значительных успехов в борьбе с пластиковыми отходами, улучшить их утилизацию и создать более устойчивое будущее для нас и нашей планеты.

Ранее мы опубликовали 10 инноваций в сфере обработки сточных вод в 2025 году.

24.01.2025


Подписаться в Telegram



Экология

От древних вулканов до минеральных кладов: исследуй Карелию
От древних вулканов до минеральных кладов: исследуй Карелию

Участники научно-популярного маршрута смогут у...

Будущее без PFAS — будущее без вредной химии
Будущее без PFAS — будущее без вредной химии

PFAS — это группа химических в...

Лед тает, время идет: как ученые спасают Арктику
Лед тает, время идет: как ученые спасают Арктику

Арктические льды тают все быстрее, и ...

Ледяной щит Гренландии разваливается: что это значит для планеты
Ледяной щит Гренландии разваливается: что это значит для планеты

Гренландский ледяной щит, второй по велич...

К 2100 году уровень моря может подняться более чем на 1,9 метра
К 2100 году уровень моря может подняться более чем на 1,9 метра

По мере усиления глобального климатического кр...

Великобритания запускает схему возврата депозитов за пластиковую тару
Великобритания запускает схему возврата депозитов за пластиковую тару

Правительство Великобритании пообещало покончи...

В СПбГУ создали эффективный метод очистки биодизеля от глицерина
В СПбГУ создали эффективный метод очистки биодизеля от глицерина

Ученые из Санкт-Петербургского университе...

Для спасения среды от пластика предложили принцип «пятерной спирали»
Для спасения среды от пластика предложили принцип «пятерной спирали»

Загрязнение микропластиком разнообразно по&nbs...

Weed Science: Внедрение мельниц поможет эффективнее бороться с сорняками
Weed Science: Внедрение мельниц поможет эффективнее бороться с сорняками

Недавние исследования показывают перспективнос...

В Корее предложили новый метод исследования нейротоксичности из-за ПФОС
В Корее предложили новый метод исследования нейротоксичности из-за ПФОС

Термин омика означает изучение всей совокупнос...

В СПбГУ создали фотокатализатор для очистки воды от органики
В СПбГУ создали фотокатализатор для очистки воды от органики

Ученые из Санкт-Петербурга создали новое ...

Nature Climate Change: Арктические торосы под угрозой исчезновения
Nature Climate Change: Арктические торосы под угрозой исчезновения

В Арктике старые многолетние льды все бол...

Электронные отходы: новая золотая жила или экологическая бомба?
Электронные отходы: новая золотая жила или экологическая бомба?

Постоянно растущие объемы электронных отходов ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN