Így lesz a PET-szemétből tiszta üzemanyag!

A műanyagok a modern világ elengedhetetlen részei, ám súlyos környezeti terhet jelentenek. A 2023-as globális műanyagtermelés meghaladta a 413 millió tonnát, és az OECD előrejelzése szerint 2060-ra ez a mennyiség elérheti az 1231 milliót. 

E hatalmas tömegű anyag jelentős része azonban – finoman szólva – nem talál utat az újrahasznosítás felé, különösen a polietilén-tereftalát (ismertebb nevén a PET), amely a palackoktól az ipari fóliákon és a textilszálakon át egészen csomagolásokig számos területen a civilizációnk és a mai gazdaságunk egyik, már-már „kritikus nyersanyagának” mondható.  

Az EU-s PET-újrahasznosítási átlag 54, az unióban jónak mondható német és finn arány 97 százalék, míg az USA-ban csak 33. 

Újdonság Indiából  

A széles újrahasznosítási lehetőségek okán több országban is intenzíven kutatják a PET újrafeldolgozásának módját, hiszen a textilipari és más hulladékjellegű, például építőipari újrahasznosítás mellett üzemanyagként is szóba jön az anyag. 

Az indiai kutatók most egy mikrobákkal is támogatott átalakítási folyamaton alapuló kémiai eljárással ígérnek áttörést, amely új alapokra helyezheti a hulladékkezelést. 

Ez azért fontos eredmény, mert a hagyományos műanyag-újrahasznosítási módszerek korlátai – vagyis a drága katalizátorok, a környezetszennyező melléktermékek és a magas energiaigény – elavultak egy olyan világban, ahol a fenntarthatóság már nem elsősorban opció, hanem inkább kényszer.  

Az indiai kutatás, amely a PET-hulladékot bioüzemanyaggá konvertálja egy elegáns megoldást kínál: úgynevezett alkáli depolimerizációval bontja le a polimert, majd mikroorganizmusok segítségével értékes, etanolalapú üzemanyag-komponenseket állít elő belőlük.  

Az életciklus-elemzés szerint ez az eljárás nemcsak költséghatékonyabb, hanem a karbonlábnyoma is alacsonyabb, mint a jelenlegi mechanikus vagy más kémiai újrahasznosítási technikáké. Ez a kettős, gazdasági és ökológiai előny különösen releváns manapság. 

Kihívások is bőven akadnak  

A PET-újrahasznosítás globális átlaga jóval 20-25 százalék alatti, hiszen – dacára az említett magasabb amerikai és európai arányoknak – a fejlődő országokban gyerekcipőben jár. Pontos globális adatok híján csak annyit tudunk, hogy a PET-csomagolások, -tégelyek és -palackok mintegy négyötöde a szeméttelepeken, az égetőkben, illetve az óceánokban végzi.  

Ezekben az államokban, mint India, a hulladékkezelés gyakran a szürkecsatornákon keresztül zajlik, ami tovább nehezíti a hatékony rendszerek kiépítését. Az új módszer azonban nemcsak helyi kontextusra szabott megoldást kínál, hanem globális mintává is válhat. Ha ugyanis a bioüzemanyag-termelés költségei csökkennek, az hosszabb távon átrendezheti a piacot, mérsékelve a fosszilis üzemanyagoktól való függést, miközben a hulladékhegyek is apadnak. 

Nem elhanyagolható az sem, hogy hasonló kutatások másutt is zajlanak. Az amerikai Northwestern University például szintén ígéretes eredményeket ért el a PET biológiai átalakításában, méghozzá úgy, hogy a levegő páratartalmát használják fel az anyag lebontására, miközben újrahasznosítható monomereket állítanak elő. A technológia alapja egy olcsó, nem mérgező, molibdénalapú katalizátor, amely aktivált szénnel együtt bontja a PET kémiai kötéseit.  

Laboratóriumi körülmények között a PET 94 százaléka négy óra alatt visszanyerhető volt, a katalizátor pedig többször újrahasználható, mégpedig hatékonyságvesztés nélkül. Az eljárás kizárólag a poliésztert célozza meg, így vegyes műanyaghulladék esetén nincs szükség az előzetes szétválogatásra. Valós körülmények között – palackok, textíliák, színezett műanyagok esetén – is működőképesnek bizonyult, tiszta alapanyagokat hozva létre.  

A következő lépés az ipari méretű alkalmazás optimalizálása lesz az USA-ban. Ez az új technológia is környezetkímélő, gazdaságilag is fenntartható, így könnyen hozzájárulhat a körforgásos gazdaság megvalósításához.

Hazai példa is akad  

A tudományos pezsgés e területen azt jelzi, hogy a közösség globálisan felismerte a probléma súlyát. Magyarországon a Bay Zoltán Kutatóintézet TKPolimer projektje is ebbe az irányba mutat, ám a hazai erőforrások és a figyelem egyelőre kissé elmarad a szükséges mértéktől. Az indiai és az amerikai példa azonban arra ösztönözhet bennünket, hogy a magyar kutatás-fejlesztés is nagyobb hangsúlyt fektessen ezekbe a technológiákba. 

Források: 

- Sustainable biomanufacturing: Key to India's green transition 

- Northwestern University innovates sustainable PET plastic recycling method 

- Innovatív polimertechnológiai eljárások és biológiai polimer rendszerek létrehozása és technológiai validálása 

Kapcsolódó: 

Címlapfotó: Pexels

További cikkeinket, elemzéseinket megtalálják a makronom.hu oldalon.