플라스틱 폐기물은 점점 더 심각한 환경 문제입니다. 유럽은 매년 약 6 천만 톤의 플라스틱을 생산하지만 30 % 만 재활용됩니다. 생성 된 모든 플라스틱 폐기물 중 79 %는 결국 매립되거나 폐기물로 자연 환경에 버려집니다. 그러나 유럽이 순환 경제로 전환하기 시작하면서 재료가 폐기되지 않고 수명이 끝날 때 재활용되는 개선 된 플라스틱 재활용이 순환 경제에서 중요한 역할을하기 시작합니다.
최근 유럽위원회가 채택한 일련의 조치는 플라스틱의 지속 가능성을 개선하는 데 도움이 될 것입니다.
외국 언론 보도에 따르면 몇 가지 새로운 재활용 기술이 테스트되고 있으며, 이는 일회용 식품 포장재, 섬유 강화 자동차 부품 및 매트리스 폼 폴리머 및 기타 플라스틱 제품이 두 가지 수명을 가지며 새 제품과 동일하게 만들 수 있습니다.
2018 년에 채택 된 플라스틱 전략은 플라스틱 제품의 디자인, 사용 및 재활용을 변경하여이 문제를 해결하는 것을 목표로합니다. 주요 목표 중 하나는 2030 년까지 플라스틱 포장의 55 %를 재활용 할 수 있도록 만드는 것입니다. 포장은 환경에 미치는 영향이 높습니다. 플라스틱 생산의 약 40 %가 포장에 사용되고 일반적으로 사용 후 폐기됩니다.
포장은 일반적으로 여러 종류의 플라스틱으로 만들어져 재활용이 더 어려워집니다.
육류 및 치즈와 같은 신선한 식품은 일반적으로 동일한 종류의 플라스틱으로 만들어지지 않은 뚜껑, 필름 및 트레이와 같은 여러 층의 보호 기능을 가지고 있습니다. 다른 플라스틱을 다룰 때는 기존의 재활용 공정에서는 서로 다른 플라스틱을 잘 섞을 수 없기 때문에 분리해야합니다. 그러나 분리는 시간과 비용이 많이 듭니다. 따라서 이러한 품목은 재활용하거나 재활용이 불가능한 것으로 간주 될 수 없습니다.
섬유 강화 복합재도 비슷한 운명에 직면 해 있습니다. 유리 또는 탄소 섬유로 강화 된이 플라스틱 기반 소재는 범퍼, 섬유 커버링에서 도어 패널에 이르기까지 다양한 자동차 내부 및 외부 구성 요소에 사용할 수 있습니다. 다른 물질을 분리하기가 어렵 기 때문에 이러한 물질은 일반적으로 수명이 다하면 소각됩니다.
하지만 이제 새로운 재활용 기술이 도움이 될 수 있습니다.
multicycle 프로젝트의 일환으로 bugnicourt 박사와 프로젝트 파트너는 독일 뮌헨의 Fraunhofer Institute에서 개발 한 특허 프로세스 인 creasolv를 확장하여 다층 포장 재료와 섬유 강화 복합재를 반복해서 재생할 수 있도록합니다.
용매 기반 제형을 사용하여 분리 목적을 달성하기 위해 다양한 유형의 플라스틱 및 섬유를 추출하고 용매에 용해시킬 수 있습니다. 플라스틱을 구성하는 긴 사슬 분자 인 폴리머는 용액에서 고체 형태로 재활용 된 다음 플라스틱 펠릿으로 다시 성형되고 재활용 된 섬유를 재사용 할 수 있습니다.
지금까지 기존 방법에 비해이 프로세스는 더 나은 전망을 보여줍니다.
기존의 기계적 재활용 방법에서 플라스틱은 일반적으로 처리 과정에서 분해되므로 사용이 제한됩니다. 화학적 회수는 플라스틱을 작은 분자 나 단량체로 바꿀 수있는 새로운 기술입니다. 고품질 플라스틱을 생산할 수 있지만 이러한 종류의 플라스틱은 에너지 집약적 인 제품 일 수 있습니다. creasolv 재활용 방법을 사용하면 재활용 플라스틱의 품질이 매우 높고 공정이 더 효율적입니다.
이제 팀은 프로세스를 테스트하기 위해 다층 패키징 및 복합 재료로 소규모 실험을 수행하고 있습니다. 한편, 그들은 7 월부터 시작되는 바이에른에 대규모 파일럿 플랜트를 설계하고있다. 주요 문제는 복잡한 플라스틱 혼합물로 만든 플라스틱 폐기물을 대규모로 처리하는 것이라고 bugnicourt 박사는 말합니다.
팀원들은 또한 플라스틱 폐기물의 구성을 모니터링하는 시스템을 개발하고 있으며, 제품에서 플라스틱 및 섬유의 유형을 자동으로 식별하여 재활용 재료 배치를 기반으로 재활용 프로세스를 최적화 할 수 있기를 희망합니다. bugnicourt 박사에 따르면이 시스템은 재활용 플라스틱의 범위를 확장하기 위해 기존 재활용 공장에 설치할 수 있으며 산업 폐기물을 처리하기위한 특수 시설을 건설 할 수 있습니다.
기존 재활용 프로세스를 개선하면 재사용하기 어려운 플라스틱 폐기물이 환경에 미치는 영향을 줄일 수도 있습니다. 음료수 병 제조에 사용되는 애완 동물과 같이 일반적으로 사용되는 일부 플라스틱은 널리 재활용되지만 더 특별한 용도의 플라스틱은 종종 널리 재활용되지 않습니다. 기술적 장벽이 그 이유 중 하나입니다.
스페인 Circe 에너지 연구 센터의 에너지 및 환경 그룹 책임자 인 Garcia armingol 박사와 동료들은 polynspire 프로젝트의 일환으로 재활용이 어려운 플라스틱의 회수율을 개선하는 방법을 시연하고 있습니다. 그들은 주로 자동차 기어 및 에어백 용 폴리 아미드 플라스틱과 매트리스 및 카펫 제품 용 폴리 우레탄 연질 폼과 관련이 있습니다.
팀은 재활용 플라스틱의 품질을 개선하기 위해 전통적인 재활용 방법을 개선 할 수 있다고 믿습니다. 이를 위해 그들은 두 가지 기술을 연구하고 있습니다 : 유리 (견고하고 질긴 새로운 플라스틱) 추가와 고 에너지 복사 추가." 두 기술의 주요 목적은 재활용 소재의 내마모성과 성능을 개선하여 수요가 많은 응용 분야에서 사용할 수 있도록하는 것입니다. 가르시아 아밍 골 박사는
그들이 탐구하고있는 다른 혁신적인 기술은 플라스틱을 고품질을 유지하면서 지속적으로 재활용 할 수 있기 때문에 순환 경제를 달성하는 데 큰 잠재력을 가진 화학 회수를 개선 할 수 있습니다.
그러나 기술의 환경 적 영향도 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 마이크로파 또는 스마트 자성 재료를 사용하면 중합을 달성하기 위해 열을 생성하는 데 필요한 에너지를 줄일 수 있습니다. 중합이 발생하면 회수 과정에서 생성 된 단량체가 결합되어 플라스틱의 장쇄 분자를 형성합니다.
지금까지 팀은 실험실에서 이러한 기술을 테스트했습니다. 이제 그들은 프로젝트의 제조 단계를 준비하고 있으며, 이는 이러한 기술이 반공 업적 규모에서 실현 가능하다는 것을 증명할 것입니다. 현재 그들은 복구의 전처리 및 정화 단계를 수행하고 있습니다.
프로젝트의 다음 단계는 그러한 기술로 생산 된 플라스틱이 원래 재료를 대체하기에 충분한 품질임을 입증하는 것입니다. Garcia armingol 박사와 동료들은 엄격한 품질 요구 사항이있는 자동차 부품 및 매트리스와 같은 특정 응용 분야에 집중할 것입니다. 자동차 산업, 화학 및 폐기물 관리 회사의 산업 파트너와 긴밀히 협력하는 것도 이러한 기술 채택의 핵심입니다.
