世界

プラスチック蒸発プロセスにより、袋やボトルを無期限にリサイクルできる可能性がある

ポリエチレン製ビニール袋はリサイクルが難しいロバート・サンダース/カリフォルニア大学バークレー校 プラスチックのボトルや袋は化学成分に蒸発させ、バージン素材の特性をすべて備えた新しいプラスチックに変えることができます。まだ乗り越えるべきハードルはありますが、この新しいプロセスはプラスチックの真の循環型経済に向けた大きな一歩です。 1950 年代以降、約 50 億トンのプラスチックが埋め立て地に送られ、リサイクルの取り組みは生産量のわずか 9% にしか取り組まれていません。現在の技術では、プラスチックはリサイクルのたびに劣化し、このプロセスを数回繰り返しただけで埋め立て地に捨てられてしまいます。 カリフォルニア大学バークレー校のジョン・ハートウィグ氏と彼の同僚は、以前、廃棄プラスチックをその構成成分に分解するプロセスを開発していたが、高価な金属触媒であるイリジウム、ルテニウム、パラジウムに依存しており、プロセス中に回復不能なほど失われていた。ハートウィグ氏は、この技術は「学術論文やデモンストレーションには適しているが、産業化が考えられるものにはまったく及ばない」と述べている。 現在、彼のチームは、ほとんどのビニール袋の原料であるポリエチレンと、より硬い物を作るのに使われるポリプロピレンの両方に機能する改良されたプロセスを発見した。このプロセスは、あまりにもありふれているため本質的に「土」であると考えられている触媒のみを使用する、とハートウィグ氏は言う。 プラスチックはポリマーと呼ばれる大きな分子から成り、ポリマーはモノマーと呼ばれる小さな単位が結合してできています。触媒はポリマーの化学結合を破壊し、ガス状のモノマーに変えます。このモノマーから、リサイクルされていないバージン材料の特性をすべて備えた新しいプラスチックが作られます。 実験では、研究チームは、酸化アルミニウム上のナトリウムとシリカ上の酸化タングステンという2つの触媒を使用し、ポリエチレンとポリプロピレンの混合物を、90パーセント近くの効率でモノマーのプロピレンとイソブチレンに変換した。 英国カーディフ大学のベンジャミン・ワード氏は、この研究には関わっていないが、染料、難燃剤、可塑剤など何千もの添加物がプラスチックのリサイクルを難しくしていると語る。これらの添加物は完成品の3分の1を占め、リサイクル後の最終製品を汚染することもある。「添加物は埋め立てを遅らせます。環境問題も遅らせます。しかし、完全に防ぐことはできません」とワード氏は言う。 ワード氏は、この新しいプロセスにより、材料をその構成成分であるガス状モノマーまで剥離することで添加剤も除去されるため、添加剤の問題が解決されると考えている。 ハートウィグ氏は、克服すべきハードルがまだ多く、このプロセスはごく少数の一般的な添加物が存在する状況でしかテストされていないと警告する。「触媒を毒化したり、触媒を阻害したりする添加物があるでしょう」と同氏は言う。「それらを分離する方法を見つける必要がありますが、これは最適ではないかもしれません。あるいは、それらの添加物に対してより耐性のある別の触媒構造や組成を見つける必要があります。これは間違いなく挑戦です。」 英国ポーツマス大学のクレシダ・ボウヤー氏は、廃プラスチックを構成成分に分解し、添加物に耐えられるプロセスがあっても、さらなる懸念が残ると語る。「リサイクル最終製品の毒性と廃棄 [such as catalysts and additives] 「考慮に入れなければならない。これらはリサイクル技術のメリットを上回る可能性がある」と彼女は言う。「リサイクルは、使い捨てプラスチックや不必要なプラスチックの生産を維持または増加させ、現在蔓延している「取って作って捨てる」文化を継続することに対する解決策や根拠として見るべきではない」 トピック: #プラスチック蒸発プロセスにより袋やボトルを無期限にリサイクルできる可能性がある