Ključni Zaključci
- Mehanička reciklaža ponovo koristi materijale putem fizičkih procesa, ali stvara nusproizvode nižeg kvaliteta. Jeftinija je, ali ugrožava integritet recikliranih materijala.
- Hemijska reciklaža razlaže otpad na pojedinačne monomere i prihvata širi spektar otpada. Piroliza, gasifikacija i solvoliza su vrste hemijske reciklaže.
- Reverzni automati i programi podsticaja stimulišu reciklažu, ali su ograničeni vrstama reciklaže koju prihvataju. Reciklaža otpada u energiju i litijum-jonske baterije takođe imaju potencijal.
Stope reciklaže širom sveta stagniraju, uprkos naporima neprofitnih organizacija i ekologa da podignu svest. Različite vrste otpada i dalje završavaju na deponijama. Iako postoji više faktora koji doprinose lošem upravljanju otpadom, glavni uzrok su nedosledni procesi reciklaže i prikupljanja. Mnoge zemlje i dalje koriste jeftine, ali zastarele sisteme.
Dakle, kako tehnologije reciklaže napreduju, koje vrste tehnologija reciklaže imaju najveći uticaj?
1. Mehanička reciklaža
Mehanička reciklaža ponovo koristi prikupljene materijale putem različitih fizičkih procesa, kao što su usitnjavanje, topljenje i preoblikovanje. Zadržava hemijsku strukturu materijala koji se reciklira, što znači da nije moguće mešati različite materijale. Organizacije za upravljanje otpadom često koriste ovaj proces pri obradi papira, stakla, metala i plastičnih predmeta.
Mnogi javni i privatni sektori oslanjaju se na procese mehaničke reciklaže jer su jeftiniji od drugih tehnologija reciklaže. Pojedinci čak grade improvizovane postrojenja koja melju, tope i oblikuju reciklabilne materijale.
Međutim, jedan nedostatak mehaničke reciklaže je što generalno proizvodi nusproizvode nižeg kvaliteta u odnosu na druge sisteme. Oštri fizički procesi ugrožavaju strukturni integritet recikliranih materijala. Na primer, može se primetiti da su papirne kese i plastične boce napravljene od 100% recikliranih materijala slabe.
2. Hemijska reciklaža
Zasluge za slike: IBM Research/Flickr
Hemijska reciklaža razlaže otpad na njegove osnovne građevne blokove. Proizvodi pojedinačne monomere i prenamenjuje ih u nove proizvode – reciklirani proizvodi više ne zadržavaju svoj originalni oblik. Zapravo, oni usvajaju potpuno drugo stanje materije.
Najveća prednost hemijske reciklaže je što prihvata mnogo širi spektar otpada. Mehanički procesi ne mogu reciklirati „prljave“ predmete. Većina postrojenja za upravljanje otpadom šalje korodiranu, zaprljanu ili kontaminiranu reciklabilnu robu (npr. plastične boce sa ostacima soka i pakete sirovog mesa) na deponije.
OECD čak izveštava da se samo devet procenata plastičnog otpada reciklira. Trenutno postoje tri vrste hemijske reciklaže.
Piroliza
Piroliza zagreva materijale koji se mogu reciklirati na visokoj temperaturi, termičkom razlaganju bez kiseonika u rasponu od 400 do 800 stepeni Celzijusa. Česta je u upravljanju složenom plastikom. Proces ih razlaže na molekularni nivo i pretvara u reciklirano bio-ulje, sin-gas ili nusproizvode drvenog uglja. Nusproizvodi pirolize su skoro istog kvaliteta kao sirovi materijali. Ovaj video prikazuje odličnu demonstraciju kako hemijska reciklaža, za razliku od mehaničkih procesa, održava kvalitet.
FHWA navodi da američki vozači odbace 280+ miliona automobilskih guma godišnje, ali proizvođači ne mogu bezbrižno da koriste održivu, ali nebezbednu gumu prenamenu. Big Atom Tire Recycling rešava ovaj problem putem pirolize. Njegov tim hemijski razlaže otpadne gume na sirovu naftu i plastiku, koje mogu poslužiti kao sirovina za potpuno nove, pouzdane gume za puteve.
Gasifikacija
Gasifikacija je termohemijski proces reciklaže koji zagreva materijale koji se mogu reciklirati na 800 do 1200 stepeni Celzijusa uz ograničen pristup kiseoniku. Razgrađuje iskorišćenu plastiku, biomasu i organski otpad. Ali, za razliku od pirolize, ovom složenom sistemu potrebna je mnogo viša temperatura da bi se stvorila toplota, električna energija i sintetički gas (sin-gas). Gasifikacija takođe predstavlja efikasan način za generisanje čiste energije iz odbačenih recikliranih materijala. Potrošnja fosilnih goriva bi opala širom sveta kada bi ljudi dobijali energiju iz solarnih panela i recikliranog otpada.
Solvoliza
Solvoliza je termohemijski proces niske temperature koji rastvara materijale koji se mogu reciklirati u specijalnom rastvaraču na 100 do 300 stepeni Celzijusa. To je efikasan način za recikliranje poliestera ili poliuretana. Objekti za upravljanje otpadom obično šalju ove vrste mešovitog plastičnog otpada na deponije jer ne mogu da izdrže mehaničku reciklažu.
Naravno, solvoliza takođe prihvata biomateriju i organski otpad. Najčešći nusproizvodi solvolize uključuju gorivo, oligomere i monomere. Ovi reciklirani materijali su raznovrsni; proizvođači mogu da ih koriste za proizvodnju kvalitetnih plastičnih proizvoda, etanola i maziva.
Dok su piroliza, gasifikacija i solvoliza superiorni u odnosu na mehaničke sisteme za reciklažu, samo nekoliko objekata za upravljanje otpadom može da investira u njih. Nažalost, skupi su za kupovinu i održavanje. Možda će proći decenije pre nego što postanu standardne tehnologije recikliranja širom sveta.
3. Reverzni automati
Zasluge za slike: Donald_Trung/Wikimedia Commons
Mašine za reverznu prodaju (RVM) promovišu reciklažu tako što stimulišu ljude da odlažu reciklabilne materijale (npr. prazne staklene posude, plastične boce i aluminijumske limenke) za nagradu. Obično daju kupone, diskontne kartice ili gotovinu. Samo ubacite reciklabilne materijale u mašinu, sakupite svoje nagrade i ona će automatski razvrstati vaš otpad za vas. Najveće ograničenje RVM-a je to što su izbirljivi u pogledu reciklaže koju prihvataju. Budući da većina objekata za upravljanje otpadom i dalje koristi mehaničke procese, ne mogu da rizikuju da dobiju kontaminirane materijale za reciklažu koji bi mogli da završe na deponijama.
Maloprodajni brendovi imitiraju isti koncept podstičući potrošače da recikliraju određene artikle. Uzmimo Appleov proces recikliranja kao primer. Podstiče korisnike da deponuju svoje stare Apple uređaje u zamenu za posebne promocije i popuste.
4. Otpad u energiju (WtE)
Waste-to-Energy reciklira komunalni, industrijski i poljoprivredni otpad putem kontrolisanog sagorevanja na visokim temperaturama. Proizvodi čiste nusproizvode energije (npr. toplotu i električnu energiju). U većem obimu, WtE tehnologije bi mogle pomoći da alternativni energetski resursi postanu dostupniji.
Iako WtE i gasifikacija prate isti proces i proizvode iste nusproizvode, imajte na umu da koriste različite tehnologije. Gasifikacija zagreva otpad u ograničenom kiseoniku, dok WtE direktno spaljuje reciklabilne materijale. Takođe, WtE ne može da proizvodi sin-gas.
5. Reciklaža litijum-jonskih baterija
Sa rastućom zavisnošću društva od uređaja na električni pogon, kao što su pametni telefoni, skuteri i električni automobili, potražnja za litijum-jonskim baterijama stalno raste.
IEA izveštava da je potražnja za električnim vozilima porasla sa 330 na 550 GWh u 2022. godini. I dok su litijum-jonske baterije verovatno manje štetne od fosilnih goriva, njihova masovna proizvodnja će nenamerno pokrenuti više rudarskih projekata.
Najbolji pristup je da se slede održiviji sistemi reciklaže. Objekti za odlaganje baterija i reciklažu treba da sprovode ove procese kako bi proizvođači litijum jona mogli da prestanu da se oslanjaju na izvorne materijale.
Pirometalurgija
Pirometalurgija spada pod pirolizu. Uključuje zagrevanje recikliranih baterija u kontrolisanim prostorima na visokim temperaturama sa malo ili bez kiseonika. Postrojenja za reciklažu mogu izvući različite zemljane metale nakon raspada. Glavni nedostatak pirometalurgije je što tokom procesa grejanja emituje azot-oksid i sumpor, a objekti treba da kontrolišu ove emisije.
Hidrometalurgija
Hidrometalurgija je suprotna od pirometalurgije. To je proces niske temperature koji rastvara reciklirane baterije u posebnom rastvoru. Postrojenja za reciklažu takođe izvlače zemljane metale nakon raspada. Najveći problem hidrometalurgije je što proizvodi otpadne vode, koje objekti moraju bezbedno i pažljivo odlagati.
Direktno recikliranje
Direktno recikliranje je mehanički proces u kome se istrošene baterije recikliraju i obnavljaju. To je jeftin, pristupačan sistem. Samo imajte na umu da obnovljene baterije više nisu prikladne za svoju prvobitnu predviđenu funkciju – možete ih koristiti samo kao rezervne izvore napajanja.
Tehnološki napredak će nastaviti da unapređuje sisteme za reciklažu
Stope reciklaže širom sveta neće se poboljšati preko noći. Domaćinstva, privatna lica, nevladine organizacije i vladina tela moraju raditi na primeni efikasnih tehnologija reciklaže i pokušati da ih integrišu u lokalne politike upravljanja otpadom. Previše naprednih sistema za sortiranje se još uvek nedovoljno koristi. Samo imajte na umu da efikasni sistemi za reciklažu samo ublažavaju štetu od rastućeg društvenog problema otpada. Svi bi se i dalje trebali fokusirati na eliminaciju plastičnih proizvoda za jednokratnu upotrebu.