• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hur plast kan bidra till att bygga en hållbar framtid

    Upphovsman:Xavi Cabrera/Unsplash, FAL

    Avyttring av plast är ett globalt problem. De är nästan oförstörbara under naturliga förhållanden men kasseras över hela världen i stor skala. Världen producerar cirka 359 miljoner ton plast varje år. Naturen kan inte hantera mängden förfogande med en hastighet som är tillräckligt snabb för att förhindra skada på levande varelser.

    Det råder enighet om att plast är ett ohållbart material. Och ja, plast är verkligen ett enormt problem, men det behöver de inte nödvändigtvis vara. Huvudfrågan är med vår linjära ekonomiska modell:varor produceras, förbrukad, kasseras sedan. Denna modell förutsätter oändlig ekonomisk tillväxt och tar inte hänsyn till planetens uttömliga resurser.

    De flesta tror att plaståtervinning är starkt begränsad:att endast ett fåtal typer alls kan återvinnas. Detta är föga förvånande. Andelen plast som återvinns är minimal. Storbrittanien, till exempel, använder fem miljoner ton plast varje år, och bara 370, 000 ton återvinns varje år:det är bara 7%.

    Men alla polymerer är, tekniskt, 100% återvinningsbart. Några av dem har den perfekta livscykeln från vagga till vagga:de kan användas om och om igen för att producera samma varor. Vissa plaster kan återanvändas precis som de är genom att strimla ett föremål till flingor, smälter det, och återanvända.

    Sådan återvunnen plast kan ha lägre mekaniska egenskaper jämfört med nyplast, för varje gång du smälter och bearbetar en plast, polymerkedjorna bryts ned. Men dessa egenskaper kan återvinnas genom att blanda det till tillsatser eller jungfrulig plast. Exempel på framgångsrik industriell återvinning inkluderar PET — poly (etylentereftalat), som används för att tillverka läskedrycker, och polystyren.

    En PET -plaståtervinningsanläggning. Upphovsman:Alba_alioth/Shutterstock.com

    Resten kan tekniskt omarbetas till nya material för olika applikationer. I sista hand, allt plastavfall kan strimlas och användas som fyllmedel för asfalt, eller pyrolyseras för att producera bränsle. Det japanska företaget Blest Corporation säljer redan en bärbar maskin för att omvandla hushållsavfall från plast till bränsle på ett enkelt sätt. prisvärt sätt.

    Problemet är att återvinning av mycket av detta plastavfall för närvarande är omöjligt och olönsamt. Polymerer som gummi, elastomerer, härdplaster och blandat plastavfall märks bekvämt som "oåtervinningsbara" av återvinningssektorn. Men mängden av dessa material över hela världen är skrämmande stor och fortsätter att växa. Tänk om detta plastavfall skulle kunna användas för att producera något som är nyttigt för samhället?

    Många universitet och entreprenörer försöker göra detta. De flesta lösningar riktar sig mot blandat plastavfall och föreslår andra applikationer än de ursprungliga. Till exempel, flera grupper har utvecklat byggmaterial av plastavfall.

    Plast är starkt, hållbar, vattentät, lättvikt, lätt att forma, och återvinningsbara - alla viktiga egenskaper för byggmaterial. Så tänk om allt detta plastavfall skulle kunna omvandlas till byggmaterial för låginkomstbefolkningar? Befintliga initiativ är lovande, men ännu inte reproducerbar i industriell skala.

    Byggstenar i plast

    Jag studerar plastavfall med det specifika syftet att hitta intressanta sätt att ta bort det från miljön. Sedan 2009, Jag har utvecklat ett antal byggmaterial gjorda av efterkonsumentplast blandat med olika avfallsflödesmaterial. Från jordbruksavfall som sockerrörsbagasse-en biprodukt från sockerindustrin i Brasilien-och kaffedroger, till betongavfall och byggskräp, sammansatt med återvunnen plast, det finns många sätt att få material för att tillverka tegel, takpannor, plastvirke och andra användbara element för att bygga.

    Vårt team försöker för närvarande att utveckla en livskraftig byggsten av återvunnen plast. Vi har förberett en rad potentiella material med en blandning av jungfru och återvunnen plast - färgade PET -flaskor, polypropen, polyeten-och andra lokala avfallsmaterial-hampa, sågspån, betongavfall och röd lera.

    Vi justerar för närvarande egenskaperna hos materialen för rotformningsprocessen, en plastgjutningsteknik som är idealisk för att göra stora ihåliga artiklar. Vi vill använda den maximala mängden återvunnen plast i detta block. Block tillverkade av 25% återvunnen plast har fungerat extremt bra i mekaniska tester. Därefter försöker vi 50%, 75% och 100%.

    Vi tänker också på blockens estetik. Blandningar av återvunnen plast med blandad färg slutar vanligtvis med en grå eller svart färg. För att aktivera färg, vi förbereder blandningar av ny eller återvunnen plast för att överlagra huvuddelen av blocket.

    Plastblock tillverkat av 10% återvunnen plast. Upphovsman:Sibele Cestari, Författare tillhandahålls

    Bygga av avfall

    Så kanske är plast inte nödvändigtvis problemet. De kan vara en del av en väg mot ett mer hållbart sätt att leva. Att använda en naturlig eller förnybar resurs är inte nödvändigtvis miljövänlig. Det ekologiska fotavtrycket för ett polymert material är mindre än för naturmaterial, som har en stor efterfrågan på åkermark, rent vatten, gödningsmedel och förnyelse tid.

    Enligt Global Footprint Network, före pandemin krävde vi 1,75 gånger de tillgängliga resurserna på planeten. Att arbeta med det "återvinningsbara" avfallet och utveckla plastalternativ till naturmaterial kan minska denna efterfrågan och lämna en renare och mer hållbar planet för de kommande generationerna.

    Byggmaterial tillverkade av återvunnen plast används ännu inte i stor utsträckning i byggbranschen - prototyper har främst använts för demonstrativa installationer. Det kommer att krävas politisk vilja och utbredd miljömedvetenhet för att uppmuntra fler investeringar i potentialen för plaståtervinning.

    Men förhoppningsvis börjar vattnet vända, som en konsekvens av det ökande trycket från opinionen om plastföroreningarna. Tack vare regeringens och industrins engagemang för tanken på en cirkulär ekonomi, det verkar som om det kommer att finnas en öppning på marknaden - och i människors sinne - att välkomna plastinitiativ för att ersätta konventionella byggmaterial.

    Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com