การคัดแยกขยะ

นั่นคือปัญหามูลค่า 1.76 แสนล้านดอลลาร์ นักวิทยาศาสตร์ที่มีศักยภาพในการประหยัดพลังงานกล่าวว่าสามารถทำได้จากการรีไซเคิลขยะมูลฝอยพลาสติกทั่วโลกทั้งหมด แต่วิธีการใหม่ๆ สามารถเพิ่มปริมาณขยะพลาสติกที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้สำเร็จ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮูสตันและไอบีเอ็มรายงานในมุมมองที่ตีพิมพ์ในวารสารScience ใน สัปดาห์นี้ นั่นหมายถึงการพัฒนาพลาสติกใหม่ที่สามารถรีไซเคิลได้ง่ายขึ้น พร้อมกับหาวิธีรีไซเคิลพลาสติกที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น แนวทางเหล่านี้มีตั้งแต่วิธีการรีไซเคิลพลาสติกประเภทต่างๆ เข้าด้วยกันในกระแสขยะเดียว การหลีกเลี่ยงกระบวนการคัดแยกที่มีต้นทุนสูงและใช้เวลานาน ตลอดจนวิธีการย่อยสลายพลาสติกในลักษณะที่ประหยัดพลังงานมากขึ้น เมแกน แอล. โรเบิร์ตสัน ผู้เขียนบทความกล่าวว่า "งานวิจัยล่าสุดชี้ให้เห็นถึงวิธีการรีไซเคิลทางเคมีโดยมีความต้องการพลังงานต่ำลง การทำให้ ขยะ พลาสติกผสมเข้ากันได้เพื่อหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการคัดแยก และการขยายเทคโนโลยีการรีไซเคิลไปยังโพลิเมอร์แบบดั้งเดิมที่รีไซเคิลไม่ได้" ผู้เขียนบทความ เมแกน แอล. โรเบิร์ตสัน รองศาสตราจารย์ของ วิศวกรรมเคมีและชีวโมเลกุลที่ UH และ Jeannette M. Garcia นักเคมีโพลิเมอร์ที่ IBM Almaden Research Center การปรับปรุงวิธีการรีไซเคิลวัสดุพลาสติกที่มีอยู่เป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก Robertson กล่าวว่า "วัสดุใหม่เข้าสู่ตลาดอย่างช้าๆ ดังนั้นผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดคือการพัฒนาวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการรีไซเคิลพลาสติกที่ผลิตในปริมาณมากในปัจจุบัน" Robertson กล่าว "ในทางกลับกัน ความก้าวหน้าด้านการวิจัยสามารถปูทางไปสู่วัสดุรีไซเคิลได้ง่ายขึ้นในอนาคต" ตัวอย่างหนึ่งคือประเภทของโพลิเมอร์ที่เรียกว่าเทอร์โมเซ็ต ซึ่งไม่สามารถละลายเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ป้องกันการรีไซเคิลด้วยวิธีดั้งเดิม ห้องทดลองของ Robertson พัฒนาส่วนประกอบที่หมุนเวียนได้ทางชีวภาพสำหรับเทอร์โมเซ็ต โดยแทนที่โพลิเมอร์ที่มีไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนประกอบที่ทำจากน้ำมันพืชหรือวัสดุจากพืชอื่นๆ นั่นอาจนำไปสู่ทางเลือกใหม่ในการหมดอายุการใช้งาน เช่น การทำปุ๋ยหมัก หรือการรีไซเคิลสารเคมีสำหรับวัสดุเหล่านี้ ซึ่งเป็นก้าวกระโดดครั้งใหญ่ มุมมองนี้เป็นส่วนหนึ่งของชุดที่ตีพิมพ์โดย Science เพื่อสำรวจประเด็นที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโพลิเมอร์ รวมถึงแหล่งที่มา (ปิโตรเลียมกับแหล่งชีวภาพ) ความก้าวหน้าในการรีไซเคิลและโพลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ Robertson และ Garcia กล่าวถึงประเด็นสำคัญสามประการ: พลาสติกต้องถูกคัดแยกเพื่อรีไซเคิล ซึ่งเพิ่มความพยายามและค่าใช้จ่าย พลาสติกหรือพอลิเมอร์ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ ดังนั้นส่วนใหญ่จึงไม่ผสมกันเมื่อได้รับความร้อน คล้ายกับปฏิกิริยาระหว่างน้ำมันกับน้ำ การวิจัยมุ่งเน้นไปที่การค้นหาสารที่สามารถอำนวยความสะดวกในการผสมพลาสติกประเภทต่างๆ หรือที่เรียกว่าสารที่เข้ากันได้ ซึ่งช่วยให้สามารถนำพลาสติกเหล่านั้นกลับมาใช้ใหม่ได้ การหาตัวปรับความเข้ากันได้ที่ใช้ได้กับโพลิเมอร์ทั้งหมดจะเหมาะสมที่สุด แต่ Robertson กล่าวว่าเทคโนโลยีในปัจจุบันต้องการแนวทางที่ปรับให้เหมาะกับส่วนผสมของพลาสติกแต่ละชนิด การรีไซเคิลทางเคมีเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาในการสลายพลาสติกเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ซึ่งเป็นกระบวนการที่นักวิจัยกล่าวว่าถูกขัดขวางโดยค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่สูง งานเพื่อพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นกำลังดำเนินการอยู่ พลาสติกส่วนใหญ่ที่รีไซเคิลในปัจจุบันประกอบด้วยโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ใช้ในขวดน้ำส่วนใหญ่ และโพลีเอทิลีนซึ่งเป็นพลาสติกที่มีการผลิตมากที่สุด การขยายเทคโนโลยีการรีไซเคิลไปยังพลาสติกอื่นๆ นอกเหนือจาก PET และโพลิเอทิลีนเป็นพื้นที่ต่อเนื่องของ r วิจัย. สิ่งที่ท้าทายยิ่งกว่าคือการพัฒนาวิธีการรีไซเคิลโพลิเมอร์ที่ไม่สามารถผ่านกระบวนการหลอมที่อุณหภูมิสูง เช่น เทอร์โมเซ็ตและอีลาสโตเมอร์ (วัสดุยาง) ด้วยวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ นักวิจัยกล่าวว่า สิ่งสำคัญคือประสิทธิภาพของวัสดุจะไม่ได้รับผลกระทบ เพื่อให้สามารถรีไซเคิลได้ง่ายขึ้น การนำพลาสติกไปใช้จำนวนมากและวงจรการรีไซเคิลโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพเป็นความท้าทายที่เปิดกว้างสำหรับนักวิจัย "การเพิ่มการรีไซเคิลพลาสติกให้เกินระดับปัจจุบันมีข้อได้เปรียบทางสังคมหลายประการ เช่น การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก หลีกเลี่ยงการสะสมของเสียในสิ่งแวดล้อม ลดการพึ่งพาทรัพยากรปิโตรเลียมที่มีจำกัดสำหรับการผลิต และการกู้คืนมูลค่าทางเศรษฐกิจของขยะมูลฝอยพลาสติก" นักวิจัยเขียน พวกเขากล่าวว่าสิ่งนี้ได้เริ่มขึ้นแล้ว โดยชี้ไปที่บริษัทสตาร์ทอัพที่ขยายวิธีการรีไซเคิลสารเคมีสำหรับขยะโพลีสไตรีนหรือพัฒนากระบวนการคัดแยกเพื่อแยกวัสดุออกเป็นวัตถุดิบตั้งต้นที่บริสุทธิ์ พวกเขาเขียนงานวิจัยนั้นและงานวิจัยอื่นๆ ว่า "สร้างความหวังว่าอีกไม่นาน อัตราการรีไซเคิลพลาสติกจะสูงกว่าในปัจจุบันมาก"