Ученые против пластика: перерабатываем полимеры в домашних условиях по новым технологиям

За время пандемии коронавируса проблема пластиковых отходов, которая существует с 1950-х годов, значительно усугубилась. Перчатки, маски, одноразовая посуда из доставки еды на дом — все это увеличило уровень потребления пластика и привело к росту неперерабатываемых отходов.

Только в США количество потребления одноразовых пластиковых товаров увеличилось втрое. Аналогичный рост отмечен даже в европейских странах, где проводится политика снижения количества отходов и отказа от одноразового пластика. Но благодаря изысканиям ученых есть шанс решить проблему пластиковых отходов в домашних условиях.

Превращаем пластиковые отходы в компост в домашних условиях

Научный ресурс «Science News» 21 апреля 2021 года опубликовал результаты исследования, проведенного учеными Калифорнийского университета и Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. Руководитель проекта, профессор химии и материаловедения Тин Сюй, совместно с коллегами обнаружила, что с помощью внесения ферментов и полимолочной кислоты в биоразлагаемый пластик он может за две недели полностью разложиться в водопроводной воде или компостной яме.

Биоразлагался, да не биоразложился

По мнению неискушенного потребителя, биоразлагаемые пластиковые изделия должны разлагаться на воду, углекислоту и минеральные соли без дополнительных ферментов. Это не так: приставка «-био» в названии данного вида упаковки имеет рекламный эффект. На практике биоразлагаемая упаковка расщепляется под действием УФ-лучей на мельчайшие частицы того же пластика, компостирования не происходит.

Технология превращения полимеров в компост

Метод, разработанный американскими учеными, основан на воздействии фермента на молекулярные цепочки. Ферменты в рандомном порядке разрушают связи в цепочках молекул пластика. В процессе происходит взаимное спутывание молекул фермента. Это приводит к приостановке процесса разложения.

Проблему решает добавление в полимерную формулу полимолочной кислоты и уникальной добавки, которую разработала профессор Тин Сюй. С помощью полимолочной кислоты ферменты разрушают полимерные соединения до простых веществ путем разрыва межатомных связей. Эксперимент показал, что кусочек пластиковой пленки со специальными добавками разлагается в компост за 14 дней.

Трудности перевода

Важное преимущество разработанного метода — это невысокая стоимость специальных добавок. Технология уже запатентована, а профессор Тин Сюй надеется, что в ближайшее время по-настоящему биоразлагаемые пластиковые изделия станут доступны в каждом магазине.

Есть и трудности на пути к внедрению экологичного материала. Не все виды пластика подходят для внесения разлагающих добавок. Дело в том, что полимеры различаются по молекулярной структуре. Команда ученых Калифорнийского университета работает в направлении поиска решения для разных типов упаковочного материала.

Топливо из пластикового мусора

Благодаря разработке ученых из Университета Делавера в Америке полиолефины (определенный вид полимеров, к которым относится полиэтилен и другие виды пищевой упаковки) можно превращать в нефть для производства топлива и смазочных материалов. Попытки разработать метод превращения полимерных соединений в топливо уже предпринимались, однако ранее речь шла о дорогостоящем оборудовании. Изобретение американцев подходит для превращения пластика в топливо при температуре, которую может обеспечить любая кухонная плита. При этом расход электричества небольшой.

Профессор химии и биомолекулярных технологий Дионисиос Влахос разъясняет, что суть технологии заключается в гидрокрекинге полимеров с применением смеси катализаторов. В качестве добавки ученый использует смеси окислов металлов и цеолиты. Поскольку вещества, которые оказывают каталитическое действие в реакции гидрокрекинга, широко доступны, новая технология переработки пластика в топливо имеет все шансы стать массовой.

О ситуации с пластиковыми отходами в Калининграде

При всем разнообразии современных методов переработки мусора все технологии бесполезны, если отходы не сортируются потребителем. По этой причине организация раздельного сбора в России имеет первостепенное значение.

В Калининграде за последний год заметно увеличилось количество площадок, где есть несколько контейнеров для раздельного сбора. Однако случайное попадание пищевых отходов в емкость для сбора стекла приводит к невозможности использовать бутылку в качестве вторсырья. Мусоросортировочные комплексы не способны разделить все отходы по категориям, поэтому так важно приучить людей складывать мусор по контейнерам, а не смешивать его.

Обращение с отходами в Калининграде

Капитальный ремонт, накопление отходов производства, обновление мебели — во всех этих случаях нужно подумать о том, куда девать отходы. В Калининграде вывозом мусора занимается ГК «Стрела». Мы организуем разовый и регулярный вывоз коммерческих отходов, бытовых, крупногабаритных, а также строительного мусора на полигон Круглово. Чтобы оставить заявку на выезд мусоровоза или аренду контейнера, свяжитесь с нами по телефону или по почте.