Исследователи из Корнеллского университета (США) разработали систему, направленную на упрощение процесса химической переработки. Это развивающаяся отрасль, которая занимается расщеплением пластиковых отходов на мелкие органические молекулы исходных веществ, из которых изготавливают пластик. Исследование опубликовано в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
С 1950-х годов было произведено несколько миллиардов тонн пластика, однако большая его часть (91%) не была переработана. При этом количество свалок, загрязняющих природу, продолжает расти. Поэтому необходимо сокращать количество пластика и стараться использовать его повторно.
В этой ситуации химическая переработка кажется наиболее оптимальным способом сохранения природы — она не только позволит использовать пластик «по кругу», но и даст возможность регулярно перерабатывать различные пластмассы, например полиэтилен высокой плотности, который используют для производства бутылок, игрушек, коррозионно-стойких трубопроводов и конвертов для почтовых отправлений.
Американские ученые в рамках своего нового исследования разработали систему на основе нескольких математических моделей и методик, которая учитывает несколько факторов химической переработки: необходимое оборудование, технологические процессы, источники энергии, экологические последствия и запросы рынка. Эта система также количественно оценивает воздействие химической переработки пластиковых отходов на окружающую среду в течение всего цикла — в частности, она анализирует процесс изменения климата и токсичность для человека. Система также позволяет количественно оценить экологические последствия динамики развития рынка пластиковых изделий, которые упускаются из виду при типичных оценках устойчивости жизненного цикла.
В своей работе авторы подчеркивают преимущества использования этой системы для оптимизации жизненного цикла: так, в одном из сценариев, чтобы максимизировать экономическую выгоду при минимизации воздействия на окружающую среду, модель показала необходимость снижения выбросов парниковых газов более чем на 14% и уменьшения фотохимического загрязнения воздуха более чем на 60%.
Система также позволяет учитывать и множество других аспектов переработки пластика. Например, если на рынке растет спрос на продукты основного органического синтеза — этилен или пропилен, то модель порекомендует использовать один тип технологии химической переработки. А если растет спрос на бутан или изобутан, предложит применять технологию другого типа.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
