פסולת פלסטיק היא בעיה כזוזה גורם להצפהבחלקים מסוימים של העולם.מכיוון שפולימרים מפלסטיק אינם מתפרקים בקלות, זיהום פלסטיק עלול לסתום נהרות שלמים.אם זה מגיע לים זה נגמר בעצוםכתמי אשפה צפים.

במטרה להתמודד עם הבעיה העולמית של זיהום פלסטיק, חוקרים פיתחו פלסטיק מתכלה שמתפרק לאחר שנחשף לאור השמש ולאוויר במשך שבוע בלבד - שיפור מסיבי במשך עשרות שנים, או אפילו מאות שנים, שנדרש עבור פלסטיק יומיומי פריטים לפירוק.

במאמר שפורסםב-Journal of the American Chemical Society (JACS), החוקרים פירטו את הפלסטיק החדש שלהם המתכלה לסביבה שמתפרק באור השמש לחומצה סוקסינית, מולקולה קטנה שאינה רעילה טבעית שאינה משאירה שברי מיקרו-פלסטיק בסביבה.

המדענים השתמשו בתהודה מגנטית גרעינית (NMR) ובאפיון כימי בספקטרוסקופיה מסה כדי לחשוף את הממצאים שלהם על הפלסטיק, פולימר המבוסס על נפט.

מבוסס ביו?ניתן למיחזור?מתכלה?המדריך שלך לפלסטיק בר קיימא

עם קיימות בראש סדר היום של כולם והטכנולוגיה מתקדמת במהירות, עולם הפלסטיק משתנה.הנה מה שאתה צריך לדעת על חומרים פלסטיים מודרניים - והטרמינולוגיה המבלבלת לפעמים,

פסולת פלסטיק הפכה לדאגה עולמית.כמעט ארבע מאות מיליון טון ממנו מיוצרים ברחבי העולם מדי שנה, בזמן79 אחוז מכל פסולת הפלסטיק שנוצרה אי פעם הגיעה למזבלות או כפסולת בסביבה טבעית.

אבל מה לגבי פלסטיק חדש ובר קיימא יותר - האם הם יעזרו לנו להתמודד עם אתגר פסולת הפלסטיק?מה המשמעות של המונחים פלסטיק מבוסס ביולוגי, מתכלה או מיחזור, וכיצד הם יכולים לעזור לנו להשיג יעדי קיימות שאפתניים ולצמצם את הצורך בנפט גולמי בייצור פלסטיק?

ניקח אותך דרך כמה מהמונחים הנפוצים ביותר הקשורים לפלסטיק בר קיימא ונגלה את העובדות מאחורי כל אחד מהם.

ביו-פלסטיק - פלסטיקים שהם מבוססי ביו או מתכלים או שניהם

ביו-פלסטיק הוא מונח המשמש להתייחס לפלסטיק שהם מבוססי ביו, מתכלים או מתאימים לשני הקריטריונים.

בניגוד לפלסטיק המסורתי המיוצר מחומר הזנה המבוסס על מאובנים,פלסטיק מבוסס ביולוגי עשוי במלואו או בחלקו מחומר הזנה מתחדשנגזר מביומסה.חומרי גלם נפוצים לייצור חומרי גלם מתחדשים אלה לייצור פלסטיק כוללים גבעולי תירס, גבעולים קנה סוכר ותאית, ויותר ויותר גם שמנים ושומנים שונים ממקורות מתחדשים.המונחים 'ביו-פלסטיק' ו'פלסטיק מבוסס-ביו' משמשים לעתים קרובות לסירוגין על ידי הדיוטות, אך הם למעשה לא מתכוונים לאותו דבר.

פלסטיק מתכלההם פלסטיק עם מבנים מולקולריים חדשניים שיכולים להתפרק על ידי חיידקים בסוף חייהם בתנאים סביבתיים מסוימים.לא כל הפלסטיק המבוסס על ביו מתכלה, בעוד שחלק מהפלסטיקים העשויים מדלקים מאובנים אכן מתכלים.

ביו-מבוסס – פלסטיק המכיל רכיבים המופקים מביומסה

פלסטיק המבוסס על ביו מיוצר באופן חלקי או מלא מחומר שהופק מביומסה במקום חומרי גלם המבוססים על מאובנים.חלקם מתכלים אבל אחרים לא.

בשנת 2018, יוצרו 2.61 מיליון טונות של פלסטיק מבוסס ביו ברחבי העולם,על פי המכון לביופלסטיקה וביומרוכבים (IfBB).אבל זה עדיין רק פחות מ-1% משוק הפלסטיק העולמי.ככל שהביקוש לפלסטיק ממשיך לגדול, כך גם הדרישה לפתרונות פלסטיק ברי קיימא גדלה.ניתן להחליף פלסטיק קונבנציונלי מבוסס מאובנים בפלסטיק נפוץ - מקבילה מבוססת ביו.זה יכול לעזור להפחית את טביעת הרגל הפחמנית של המוצר הסופי בעוד ששאר המאפיינים של המוצר - העמידות או יכולת המיחזור שלו - למשל, נשארים זהים.

פוליהידרוקסיאלקנואט או PHA, הוא סוג נפוץ של פלסטיק מבוסס ביולוגי מתכלה, המשמש כיום לייצור אריזות ובקבוקים, למשל.זהמיוצר על ידי תסיסה תעשייתית כאשר חיידקים מסוימים ניזונים מסוכר או שומןמחומרי הזנה כגוןסלק, קני סוכר, תירס או שמן צמחי.אבל תוצרי לוואי לא רצויים,כמו פסולת שמן בישול או מולסה שנשארת לאחר ייצור הסוכר, יכול לשמש כחומר מזין חלופי, לשחרר יבולי מזון לשימושים אחרים.

ככל שהביקוש לפלסטיק ממשיך לגדול, מגוון רחב יותר של פלסטיק מבוסס ביו נכנס לשוק וצריך להשתמש בו יותר ויותר כחלופה

–

לחלק מהפלסטיקים המבוססים על ביו, כגון פלסטיק נפוץ, יש מבנים ומאפיינים כימיים זהים לפלסטיק רגיל.פלסטיקים אלו אינם מתכלים, והם משמשים לעתים קרובות ביישומים בהם עמידות היא תכונה רצויה.

PET מבוסס ביו, שעשוי בחלקו מהתרכובת האורגנית אתילן גליקול המצוי בצמחים, משמש במוצרים רבים כגוןבקבוקים, פנים רכב ואלקטרוניקה.ככל שהביקוש של הלקוחות לפלסטיק בר קיימא יותר עולה,השוק של הפלסטיק הזה צפוי לגדול ב-10.8% מ-2018 עד 2024, בשילוב שנתי.

פוליפרופילן מבוסס ביו (PP) הוא פלסטיק נוסף שניתן להשתמש בו לייצור מוצרים כמו כסאות, מיכלים ושטיחים.בסוף 2018,ייצור בקנה מידה מסחרי של PP מבוסס ביו התרחש לראשונה,הפקת אותו מפסולת ושמנים שאריות, כגון שמן בישול משומש.

מתכלה - פלסטיק שמתפרק בתנאים ספציפיים

אם פלסטיק מתכלה, זה אומר שהוא יכול לעבור פירוק בתנאים סביבתיים מסוימים ובמגע עם חיידקים או חיידקים ספציפיים - הפיכתו למים, ביומסה ופחמן דו חמצני, או מתאן, בהתאם לתנאים אירוביים או אנאירוביים.פירוק ביולוגי אינו אינדיקציה לתוכן מבוסס ביו;במקום זאת, הוא מקושר למבנה המולקולרי של פלסטיק.למרות שרוב הפלסטיקים המתכלים הם ביולוגיים,חלק מהפלסטיקים המתכלים עשויים מחומר הזנה המבוסס על שמן מאובנים.

המונח מתכלה אינו חד משמעי מכיוון שהוא לאציין לוח זמניםאו סביבה לפירוק.רוב הפלסטיקים, אפילו שאינם מתכלים, יתכלו אם יינתן להם מספיק זמן, למשל מאות שנים.הם יתפרקו לחתיכות קטנות יותר שיכולות להיות בלתי נראות לעין האנושית, אך יישארו נוכחות כמיקרו-פלסטיק בסביבה שסביבנו.לעומת זאת, רוב הפלסטיק המתכלה יתפרק ל-CO2, מים וביומסה אם יינתן להם מספיק זמןבתנאים סביבתיים ספציפיים.זה מומלץמידע מפורטעל כמה זמן לוקח לפלסטיק להתכלות, יש לספק את רמת הפירוק הביולוגי והתנאים הנדרשים כדי להעריך טוב יותר את הסמכות הסביבתית שלו.קל יותר להעריך פלסטיק בר קומפוסט, סוג של פלסטיק מתכלה, מכיוון שהוא חייב לעמוד בסטנדרטים מוגדרים כדי לקבל תווית.

ניתן לקומפוסט - סוג של פלסטיק מתכלה

פלסטיק בר קומפוסט הוא תת-קבוצה של פלסטיק מתכלה.בתנאי קומפוסט, הוא מתפרק על ידי חיידקים ל-CO2, מים וביומסה.

כדי שפלסטיק יאושר כקומפוסטר, עליו לעמוד בתקנים מסוימים.באירופה זה אומר שבאמסגרת זמן של 12 שבועות, 90% מהפלסטיק חייב להתפרק לשברים בגודל של פחות מ-2 מ"מבגודל בתנאים מבוקרים.הוא חייב להכיל רמות נמוכות של מתכות כבדות כדי שלא יפגע באדמה.

פלסטיק ניתן לקומפוסטיש לשלוח למתקן תעשייתי בו מופעלים תנאי חום ולחותעל מנת להבטיח השפלה.PBAT, למשל, הוא פולימר המבוסס על חומרי גלם מאובנים המשמש לייצור שקיות פסולת אורגנית, כוסות חד פעמיות וסרט אריזה ומתכלה במפעלי קומפוסטציה.

בדרך כלל קשה לייצר פלסטיק שמתפרק בסביבות פתוחות כמו בערימות קומפוסט ביתיות.PHAs, למשל, מתאימים לחשבון אך אינם בשימוש נרחב מאזהם יקרים לייצור והתהליך איטי וקשה להגדיל אותם.עם זאת, כימאים עבדו על שיפור זה, למשל באמצעות שימושזרז כימי חדשני– חומר המסייע להגביר את קצב התגובה הכימית.

ניתן למיחזור - הפיכת פלסטיק משומש למוצרים חדשים באמצעים מכניים או כימיים

אם פלסטיק ניתן למיחזור, זה אומר שניתן לעבד אותו מחדש במפעל תעשייתי ולהפוך אותו למוצרים שימושיים אחרים.ניתן למחזר מספר סוגים של פלסטיק קונבנציונלי באופן מכני - סוג המיחזור הנפוץ ביותר.אבל הניתוח העולמי הראשון של כל פסולת הפלסטיק שנוצרה אי פעםמצאו שרק 9% מהפלסטיק עברו מיחזור מאז החל לייצר את החומר לפני כשישה עשורים.

מיחזור מכניכולל גריסה והמסה של פסולת פלסטיק והפיכתה לכדורים.הכדורים הללו משמשים לאחר מכן כחומר גלם לייצור מוצרים חדשים.איכות הפלסטיק מתדרדרת במהלך התהליך;לכן חתיכת פלסטיקניתן למחזר באופן מכני רק מספר מוגבל של פעמיםלפני שהוא כבר לא מתאים כחומר גלם.לכן, פלסטיק חדש, או 'פלסטיק בתולי', מעורבב לרוב עם פלסטיק ממוחזר לפני הפיכתו למוצר חדש כדי לעזור להגיע לרמת האיכות הרצויה.גם אז, פלסטיק ממוחזר מכני אינו מתאים לכל מטרה.

פלסטיק ממוחזר כימי יכול להחליף חומר גלם מבוסס שמן מאובנים בתולי בייצור פלסטיק חדש

–

מיחזור כימיקלים, לפיה פלסטיק הופך בחזרה לאבני בניין ולאחר מכן מעובד לחומר גלם באיכות בתולה עבור פלסטיק וכימיקלים חדשים, היא משפחה חדשה יותר של תהליכים שצוברת כעת תאוצה.זה בדרך כלל כרוך בזרזים ו/או בטמפרטורה גבוהה מאוד לפירוק פלסטיק וניתן ליישם על מגוון רחב יותר של פסולת פלסטיק בהשוואה למיחזור מכני.לדוגמה, סרטי פלסטיק המכילים מספר רב של שכבות או מזהמים מסוימים אינם ניתנים לרוב למיחזור מכאני, אך ניתן למחזר כימי.

ניתן להשתמש בחומרי הגלם הנוצרים מפסולת פלסטיק בתהליך המחזור הכימילהחליף חומרי גלם מבוססי נפט גולמי בייצור פלסטיק חדש ואיכותי.

אחד היתרונות העיקריים של מיחזור כימי הוא שמדובר בתהליך שדרוג שבו איכות הפלסטיק אינה מתכלה לאחר עיבודו בניגוד לרוב סוגי המיחזור המכני.הפלסטיק המתקבל יכול לשמש לייצור מגוון רחב של מוצרים כולל מיכלי מזון ופריטים לשימושים רפואיים ובריאותיים שבהם יש דרישות קפדניות של בטיחות מוצרים.