ให้ความรู้เกี่ยวกับการรีไซเคิล

นักวิจัยได้เปรียบเทียบเทคโนโลยีต่างๆ สำหรับการรีไซเคิลแบบวงจรปิด ซึ่งช่วยให้สามารถนำพลาสติกกลับมาใช้ใหม่ได้ผ่านกระบวนการเชิงกลหรือทางเคมี ทำให้ไม่ต้องใช้วัสดุบริสุทธิ์ที่ได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิล พวกเขาพิจารณามาตรวัดทางเทคนิค เช่น คุณภาพของวัสดุและการเก็บรักษา ตลอดจนมาตรวัดด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การใช้พลังงานและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Taylor Uekert ผู้เขียนนำของ "การเปรียบเทียบทางเทคนิค เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมของเทคโนโลยีการรีไซเคิลแบบวงปิด" กล่าว ว่า "เราทราบดีว่าต้นทุนเป็นหนึ่งในปัจจัยหลัก หากไม่ใช่ปัจจัยหลัก สำหรับการรีไซเคิลสำหรับบริษัทต่างๆ ที่ต้องการลงทุนกับมัน" สำหรับพลาสติกทั่วไป" ซึ่งปรากฏในวารสารACS Sustainable Chemistry & Engineering "แต่ฉันคิดว่ามันสำคัญมากที่ต้องจำไว้ว่ายังมีสิ่งอื่นๆ ที่สำคัญต่อชีวิตของเราบนโลกใบนี้ไม่แพ้กัน และเราต้องคำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเหล่านั้นด้วย" ผู้เขียนร่วมของเธอทั้งหมดจาก NREL คือ Avantika Singh, Jason DesVeaux, Tapajyoti Ghosh, Arpit Bhatt, Geetanjali Yadav, Shaik Afzal, Julien Walzberg, Katrina Knauer, Scott Nicholson, Gregg Beckham และ Alberta Carpenter บทความสรุปวิธีการที่เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบบวงปิดมีประสิทธิภาพในการทำงานกับโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) และโพลีโอเลฟินสามประเภท ได้แก่ โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง (HDPE) โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) และโพลีโพรพิลีน (PP) พลาสติกเหล่านี้มีประโยชน์มากมาย ตัวอย่างเช่น PET ใช้ทำขวด ถาด และพรม HDPE พบได้ในเหยือกนม ถุง ภาชนะ และของเล่น LDPE มักใช้ในการผลิตขวด ฝา และถุงบีบได้ PP ใช้ทำอ่างโยเกิร์ต ไม้แขวน และหลอด อัตราการรีไซเคิลของโพลิเมอร์เหล่านี้แตกต่างกันไปในสหรัฐอเมริกาในช่วงปี 2019 จาก 2% สำหรับ LDPE ถึง 15% สำหรับขวดและภาชนะ PET "PET ก็เหมือนกับขวดน้ำแบบใช้ครั้งเดียวทั่วไปของคุณ" Uekert กล่าว "คุณอาจรีไซเคิลสิ่งนั้นได้ แต่เป็นไปได้มากว่ามันจะไม่ได้ออกมาเป็นขวด มันจะออกมาเป็นถาดพลาสติกสำหรับใส่อาหารหรืออาจเปลี่ยนเป็นเส้นใยพลาสติกที่ใช้ทำเสื้อผ้าได้ มันจะกลับไปเป็นพลาสติกประเภทเดิม แต่ไม่จำเป็นต้องเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกประเภทเดียวกันทั้งหมด" มีวิธี การรีไซเคิล แบบวงปิดสองวิธีสำหรับพลาสติก HDPE, LDPE และ PP: เชิงกล ซึ่งนำพลาสติกมาบด หลอม และทำให้เป็นสิ่งใหม่ และการละลายด้วยตัวทำละลายซึ่งขจัดสิ่งเจือปนเพื่อให้พลาสติกมีคุณภาพเหมาะสมสำหรับการใช้ซ้ำ กระบวนการเดียวกันเหล่านั้นสามารถใช้กับ PET ได้ นอกเหนือจากเทคโนโลยีการรีไซเคิลทางเคมีสามชนิด ได้แก่ การย่อยสลายด้วยเอนไซม์ ไกลโคไลซิส และเมทาโนไลซิส ขยะพลาสติกมากกว่า 400 ล้านเมตริกตันถูกสร้างขึ้นทั่วโลกในแต่ละปี กลยุทธ์การรีไซเคิลในปัจจุบันสามารถจับเศษพลาสติกเหล่านี้ได้ แต่ขาดข้อมูลที่สอดคล้องกันเกี่ยวกับความสามารถและผลกระทบของกระบวนการเหล่านี้ การศึกษาของ NREL ระบุลักษณะประสิทธิภาพของเทคโนโลยีการรีไซเคิลพลาสติกในเชิงปริมาณ รวมถึงปัจจัยที่มักจะกล่าวถึงในเชิงคุณภาพเท่านั้น เช่น ความทนทานต่อการปนเปื้อน และสร้างวิธีการสำหรับการเปรียบเทียบกระบวนการรีไซเคิลใหม่เมื่อเกิดขึ้น "ไม่ใช่แค่ว่าคุณสามารถรีไซเคิลพลาสติกได้" Uekert กล่าว " คุณสามารถรีไซเคิลพลาสติกนั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด " แม้ว่าการรีไซเคิลเชิงกลจะมีประสิทธิภาพดีกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ ทั้งหมด เช่นเดียวกับการผลิตพลาสติกบริสุทธิ์ในด้านเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม แต่กระบวนการดังกล่าวกลับให้พลาสติกที่มีคุณภาพต่ำลง การเพิ่มคุณภาพและปริมาณของพลาสติกที่จะรีไซเคิลผ่านการคัดแยกและการปรับสภาพที่ดีขึ้นสามารถปรับปรุงความสามารถในการรีไซเคิลเชิงกลได้ นักวิจัยกล่าว Uekert กล่าวว่า "เพื่อให้ระบบหมุนเวียนสามารถเก็บวัสดุในระบบเศรษฐกิจได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นั่นคือเวลาที่เราจำเป็นต้องปรับปรุงการเก็บรักษา [วัสดุ] ของเราด้วยสิ่งต่างๆ เช่น การคัดแยกที่ดีขึ้นและผลผลิตที่ดีขึ้นจากกระบวนการรีไซเคิลของคุณ" Uekert กล่าว "หากคุณมีกระบวนการที่มีผลผลิตเพียง 75% คุณจะต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ใช้สารเคมีมากขึ้นเล็กน้อย เพื่อรีไซเคิลพลาสติก 1 กิโลกรัม มากกว่าที่คุณจะทำได้หากคุณมีผลผลิตอย่างเช่น 90% หรือสูงกว่า ซึ่งหมายความว่าผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวมของคุณ ต้นทุนโดยรวมของคุณจะลดลงเมื่อคุณเพิ่มการเก็บรักษาวัสดุของคุณ" นักวิจัยชี้ว่าการรีไซเคิลควรถือเป็นโอกาสในการลดคาร์บอน ด้วยเทคโนโลยีที่ใช้ไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เงินทุนมาจากสำนักงานเทคโนโลยีพลังงานชีวภาพของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ และสำนักงานเทคโนโลยีวัสดุและการผลิตขั้นสูง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ BOTTLE Consortium ซึ่งเป็นความร่วมมือที่หมายถึงเทคโนโลยีที่ปรับให้เหมาะสมทางชีวภาพเพื่อป้องกันไม่ให้เทอร์โมพลาสติกออกจากหลุมฝังกลบและสิ่งแวดล้อม