Στον προσδιορισμό των προκλήσεων και τις πιθανές τους λύσεις προκειμένου να εκπληρωθεί ο στόχος της Ευρωπαϊκής Ένωσης για ανακύκλωση ή επαναχρησιμοποίηση όλων των πλαστικών συσκευασιών έως το 2030 εστιάζει νέα μελέτη, που εκπόνησε η «Ευρωπαϊκή Τεχνολογική Πλατφόρμα για την Αειφόρο  Χημεία» (SusChem). Η έκθεση ονομάζεται «Η έρευνα στρατηγικής των πλαστικών και η ατζέντα καινοτομίας σε μια κυκλική οικονομία» (Plastics strategic research and innovation agenda in a circular economy) και εκπονήθηκε ως μια απάντηση στη στρατηγική της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για τα πλαστικά σε μια κυκλική οικονομία.

Σύμφωνα με τη μελέτη, στην Ευρωπαϊκή Ένωση χρησιμοποιούνται περίπου 50 εκατομμύρια τόνοι / έτος πλαστικών και στα όρια της Ε.Ε. δραστηριοποιούνται 60.000 επιχειρήσεις, που απαρτίζουν την ευρωπαϊκή βιομηχανία πλαστικών. Το 2016, συλλέχθηκαν 27 εκατομμύρια τόνοι πλαστικών απορριμμάτων, εκ των οποίων οι 7,4 εκατομμύρια κατέληξαν σε χώρους υγειονομικής ταφής, οι 8,4 εκατομμύρια τόνοι ανακυκλώθηκαν και οι 11,3 εκατομμύρια τόνοι χρησιμοποιήθηκαν για ανάκτηση ενέργειας, γεγονός, που αποδεικνύει την ανάγκη για ανάπτυξη μιας κυκλικής οικονομίας για τα πλαστικά.

Η νέα αυτή μελέτη είχε τη στήριξη του «Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Χημικών Βιομηχανιών» (CEFIC), της «PlasticsEurope», των Ευρωπαίων Μεταποιητών Πλαστικών (EuPC), της Ευρωπαϊκής Πλατφόρμας Συνθέτων και Επεξεργασίας Πλαστικών και Πολυμερών (ECP4).

Σχεδιασμός

Η βελτίωση του συνολικού σχεδιασμού των πλαστικών προϊόντων και συσκευασιών θα οδηγήσει σε λιγότερα απόβλητα. Ορισμένα πλαστικά προϊόντα πρέπει να διατηρήσουν τη δομή τους για μεγάλο χρονικό διάστημα, όπως για παράδειγμα στον κλάδο της αεροδιαστημικής βιομηχανίας. Κατά τη διάρκεια της παραγωγής και της χρήσης, εμφανίζονται ελαττώματα, που δεν μπορούν να επισκευαστούν και οδηγούν σε υψηλά ποσοστά απόρριψης, της τάξης του 20-30% ανάλογα με την πολυπλοκότητα του αντικειμένου. Σύμφωνα με τη μελέτη, αυτή η πρόκληση θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί με αυτό - διορθωμένα (self-healing) πολυμερή. Οι εκτιμήσεις για το τέλος του κύκλου ζωής των υλικών θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το στάδιο του σχεδιασμού. Τα διάφορα σύνθετα εξαρτήματα έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά και διάρκεια ζωής, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε απόρριψη ενός προϊόντος, παρότι ορισμένα εξαρτήματα θα μπορούσαν να είναι ακόμη αρκετά χρήσιμα.

Μια λύση σε αυτό θα μπορούσε να είναι η βελτίωση του σχεδιασμού των συγκολλητικών μερών για να επιτρέπεται η εύκολη αποσυναρμολόγηση όταν απαιτείται. Επιπλέον, τα πολυμερή μπορούν να ανακυκλωθούν μόνο σε πεπερασμένο αριθμό περιπτώσεων λόγω απώλειας ιδιοτήτων όπως η διαύγεια και η αντοχή. Χρειάζεται αρκετή δουλειά για να επιτευχθεί ο αριθμός των κύκλων, που μπορεί να ανακυκλωθεί ένα πλαστικό.

Ανακύκλωση

Η μελέτη εντοπίζει διάφορες προκλήσεις που σχετίζονται με την ανακύκλωση των πλαστικών. Πολλές φορές μπορεί να είναι δύσκολη η ανίχνευση διάφορων συστατικών σε πολυστρωματικά υλικά, καθώς το καθένα έχει διαφορετικές ιδιότητες. Αυτό μπορεί να γίνει με οπτική φασματοσκοπία (optical spectroscopy), αλλά η συγκεκριμένη τεχνική χρειάζεται περαιτέρω ανάπτυξη, όπως επισημαίνει η μελέτη.

Ο διαχωρισμός διαφορετικών υλικών είναι επίσης δύσκολος, ιδιαίτερα εάν τα μελάνια εκτύπωσης εκτυπώνονται απευθείας πάνω στο πλαστικό ή εάν έχουν χρησιμοποιηθεί πρόσθετα όπως επιβραδυντικό φωτιάς. Υπάρχουν μερικές τεχνικές για την αφαίρεση του μελανιού, αλλά χρειάζονται περαιτέρω ανάπτυξη για να μειωθεί το κόστος τους και η ανάγκη για τη χρήση διαλυτών. Η μόλυνση από τρόφιμα μπορεί επίσης να αποτελέσει πρόβλημα στην ανακύκλωση πλαστικών. Η ανίχνευση λιπασματοποιήσιμων πλαστικών σε πολυστρωματικά υλικά αποτελεί πρόκληση. Επίσης, τα βιοαποικοδομήσιμα πολυμερή θα πρέπει να συλλέγονται ξεχωριστά. Οι ισχυρισμοί των εταιρειών ότι τα προϊόντα τους είναι βιοαποικοδομήσιμα ή λιπασματοποιήσημα θα πρέπει να συμμορφώνονται με τα κατάλληλα πρότυπα. Το υψηλό κόστος των υπηρεσιών κοινής ωφελείας και η χαμηλή ποιότητα του τελικού προϊόντος είναι ένα ζήτημα για τη θερμοχημική ανακύκλωση (thermochemical recycling). Η προηγμένη θερμοχημική ανακύκλωση χρειάζεται περαιτέρω έρευνα, όπως η χημική ανάκτηση μέσω αποπολυμερισμού (depolymerisation). Οι συγγραφείς της μελέτης ζητούν διεξαγωγή νέας έρευνας σχετικά με τις υπάρχουσες ροές αποβλήτων και τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να τροφοδοτηθούν με βάση τις υπάρχουσες διαδικασίες.

Εναλλακτικές πρώτες ύλες

Τα αγροτικά υπολείμματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρώτη ύλη βιομάζας για την παραγωγή βιοπλαστικών, αλλά εγείρονται σημαντικές προκλήσεις όσον αφορά την αποτελεσματική μεταποίηση της βιομάζας σε προϊόν. Η χρήση του δεσμευμένου CO2 δύναται να αποτελέσει εναλλακτική πρώτη ύλη για την παραγωγή πλαστικών, αλλά η πρόκληση που υπάρχει εδώ είναι η οικονομική πρόσβαση σε CO2. «Η βιομηχανία πλαστικών δεσμεύεται να αυξήσει την αποδοτικότητα των παραγωγικών της διαδικασιών και να αντιμετωπίσει την πρόκληση της κυκλικής οικονομίας» δήλωσε ο πρόεδρος της «SusChem», Μάρκους Στέιλεμαν. «Η νέα ατζέντα έρευνας και καινοτομίας δίνει μια νέα ώθηση, ενδυναμώνει τους τρόπους  προώθησης των πλαστικών στην κυκλική οικονομία και προσθέτει αξία μέσω της συνεργασίας» κατέληξε ο κύριος Στέιλεμαν, παρουσιάζοντας τη νέα αυτή μελέτη.