استخراج البترول من البلاستيك. يعد إعادة تدوير النفايات المفيدة أمرًا صعبًا للغاية باستخدام الأدوات التقليدية. حتى الآن ، تم إعادة تدوير 9٪ فقط من جميع النفايات البلاستيكية في العالم وتحويلها إلى مواد بلاستيكية جديدة. ولكن ماذا لو تمكنا من تحويل البلاستيك إلى مادة مصنوعة منها؟ هل من المفيد تحويل البلاستيك إلى البترول؟ التحدي الكبير التالي لكيمياء البوليمر ، النظام المسؤول عن إنتاج البلاستيك ، هو تعلم كيفية عكس هذه العملية عن طريق إعادة البلاستيك إلى شكله الأصلي ، الحالة البترولية.
استخراج البترول من البلاستيك
اخترع عالم ياباني يُدعى أكينوري إيتو جهازًا لاستخراج الوقود الأحفوري من البلاستيك ؛ في ذلك الوقت ، أحدثت قصة هذا الاختراع الكثير من الضجيج ، وكما سنرى في مقطع الفيديو الخاص بهذه المقالة ، أظهر إيتو بجهازه أنه من الممكن تحويل البلاستيك القابل للتصرف مباشرة إلى مادة مضغوطة ومحمولة نسبيًا يمكن استخدامه مباشرة.
كما نعلم ، كانت مشكلة التلوث البلاستيكي تعاني منها البشرية لفترة طويلة ، وقد أظهر الاهتمام الكبير الذي أولاه الناس لاختراع إيتو أن عامة الناس من المتحمسين والجماهير قلقون للغاية بشأن هذه المشكلة. في حين أن هناك جهدًا عالميًا لتقليل إنتاج البلاستيك واستهلاك المواد البلاستيكية ، يعتقد بعض الناس أن اختراع تحويل البلاستيك إلى زيت ليس هو الحل لدينا وبدلاً من الاهتمام بطرق إعادة التدوير ، يجب أن نبحث عن طريقة لتقليل إنتاج البلاستيك والاستهلاك.
اختراع تحويل البلاستيك إلى البترول
في وقت تقديم ITO للمنتج ، أعرب البعض عن قلقه بشأن عملية إعادة التدوير والمنتجات الثانوية والتلوث الذي قد ينشأ عن ذلك. ومع ذلك ، يجب القول أن استخلاص الوقود من المواد المرغوبة هو عملية انحلال حراري على الرغم من كفاءتها العالية. عندما يتم وضع البلاستيك المطلوب داخل حجرة الجهاز ، يقوم الاختراع بتسخين المواد الموجودة دون وجود أكسجين إلى درجة حرارة تقارب 500 درجة مئوية ، وبهذه الطريقة يذوب البلاستيك.
في الخطوة التالية ، يتحول البلاستيك المصهور إلى غاز ، ومن خلال تكثيف هذا الغاز في الماء ، يتم تكوين مزيج من الزيت الثقيل ووقود الديزل ووقود الديزل. يقول إيتو إنه إذا تم وضع البلاستيك المناسب والقياسي في غرفة الصهر ، فلن يحتوي المنتج النهائي لعملية تحويل البلاستيك إلى البترول على أي مواد سامة. أخيرًا ، يبقى بعض الكربون المحايد في قاع حاوية المنتج ، ويمكن التخلص منه دون أي قلق.
مشاكل البلاستيك العالمية
كما نعلم ، فإن إنتاج واستهلاك البلاستيك ، بالإضافة إلى المشاكل المختلفة المتعلقة بالموارد الطبيعية للكوكب ، يتسبب في دخول العديد من المركبات الملوثة للبيئة ؛ بناءً على إحصائيات السنوات العشر الماضية ، فقد قيل أن حوالي 7٪ من إجمالي النفط المنتج على كوكب الأرض يستخدم لإنتاج البلاستيك ، ومن المثير للاهتمام معرفة أن الرقم المطلوب هو أكثر من إجمالي استهلاك الزيت من القارة الأفريقية.
يترك البلاستيك آثارًا مختلفة ، وبما أن إعادة تدوير هذه المواد على مستوى العالم لا تحظى باهتمام كبير ، فعادةً ما تنتهي النفايات البلاستيكية في مدافن النفايات ومياه المحيط. بالإضافة إلى تلوث الهواء ، يؤدي دخول المواد المرغوبة إلى المحيطات إلى موت العديد من الكائنات الحية ، وأخيراً ، تدخل المواد البلاستيكية الدقيقة والميكروسكوبية إلى أجسام الكائنات المائية ، بطريقة أو بأخرى ، في الدورة الغذائية للإنسان.
آلة تحويل البلاستيك إلى البترول
على الرغم من جهود إيتو ، من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن اليابان هي واحدة من الدول التي تستهلك كمية كبيرة من إنتاجها من البلاستيك ، ووفقًا لإحصاءات عام 2006 ، فإن 28٪ فقط من هذه المواد يتم دفنها أو حرقها في مصانع إعادة التدوير. يقول إيتو إنه إذا تم حرق البلاستيك مباشرة لتوليد الحرارة ، فسيتم إنتاج كمية كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون الدفيئة ، مما سيسبب العديد من المشاكل عند دخوله إلى الغلاف الجوي.
ومع ذلك ، يمكن أن يمنع اختراع شركة Blast إنتاج ثاني أكسيد الكربون عن طريق تحويل البلاستيك إلى زيت وفي نفس الوقت زيادة وعي الناس بقيمة النفايات البلاستيكية.
تكنولوجيا تحويل البلاستيك إلى البترول
تقنية هذا الاختراع آمنة وبسيطة للغاية ، وليس من الصعب استخدام أي من الأجهزة التي صنعتها هذه الشركة ؛ توفر هذه التقنية الحرارة اللازمة لصهر البلاستيك في خزان يتم تسخينه بالكهرباء وبطريقة محكومة وينتج غازًا يمكن استخدامه مباشرة في مواقد الغاز أو المولدات. بالإضافة إلى ذلك ، بعد معالجة المنتج الذي تنتجه آلة ITO ، يمكن استخدام الوقود الذي تم الحصول عليه في السيارات أو القوارب أو الدراجات النارية.
إعادة تدوير المواد البلاستيكية
البلاستيك مادة من صنع الإنسان توجد في كل مكان على هذا الكوكب ، من الهواء إلى أعمق الأماكن في المحيط. إنه دائم للغاية لدرجة أن الحالات الأولى من إنتاجه لا تزال موجودة في نظامنا البيئي. هذه المادة تشق طريقها إلى سلسلتنا الغذائية ، وهي موجودة في أجسامنا ، وتدخل أعضائنا من خلال مجرى الدم ، وحتى تنتقل إلى الجنين البشري. إن المتانة العالية للبلاستيك تجعله مادة مفيدة للغاية. تعتمد الكابلات الموضوعة في قاع المحيط وأنابيب المياه تحت الأرض وتغليف المواد الغذائية الطازجة على البلاستيك.
إعادة التدوير الكيميائي للبلاستيك
على مدى عقود ، عمل الباحثون على طريقة تُعرف باسم إعادة التدوير الكيميائي كبديل ميسور التكلفة لطرق إعادة التدوير التقليدية. حتى الآن ، كانت أكبر عقبة هي كمية الطاقة العالية المطلوبة للقيام بذلك.
هذه المشكلة ، إلى جانب الأسعار غير المستقرة للنفط الخام ، تجعل أحيانًا إنتاج البلاستيك الجديد أرخص بكثير من إعادة تدوير البلاستيك الموجود.
كمية إنتاج البلاستيك في العالم
يتم إنتاج أكثر من 380 مليون طن من البلاستيك في جميع أنحاء العالم كل عام. حجمها يعادل 2700000 حوت أزرق ووزنها 100 ضعف وزن مجموع الحيتان الزرقاء. يتم إعادة تدوير 16٪ فقط من إجمالي حجم البلاستيك المنتج. وفي الوقت نفسه ، يتم إرسال 40٪ من المواد البلاستيكية إلى مكبات النفايات ، و 25٪ إلى المحارق ، و 19٪ يتم التخلي عنها.
كمية البلاستيك القابل لإعادة التدوير
يتم تحويل معظم المواد البلاستيكية القابلة لإعادة التدوير مثل البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) ، والتي تستخدم في صناعة الزجاجات والتعبئة والتغليف الأخرى ، من مدافن النفايات. والسبب هو أن فصل النفايات إلى صناديق مختلفة عادة ما يؤدي إلى حدوث ارتباك ويتم خلط النفايات الجافة والرطبة معًا وغالبًا ما تكون هذه المواد البلاستيكية ملطخة بالطعام أو أنواع أخرى من النفايات.
إعادة تدوير البلاستيك الأساسي
لم تعد المواد البلاستيكية الجديدة منخفضة الجودة مناسبة للاستخدام في تغليف المواد الغذائية ، ولا يمكن إعادة تدوير معظم أنواع البلاستيك إلا بضع مرات ، وبعد ذلك تصبح فقيرة جدًا بحيث لم يعد من الممكن استخدامها.
الهدف من صناعة إعادة التدوير الكيميائية الناشئة هو التحايل على هذه المشاكل عن طريق تفتيت البلاستيك إلى مكوناته الكيميائية ؛ يمكن استخدام هذه المادة كوقود أو يمكن إنتاج مواد بلاستيكية جديدة منها. أحد أنواع إعادة التدوير الكيميائي هو “إعادة تدوير المواد الخام”. إعادة تدوير المواد الخام ، والمعروفة أيضًا باسم التحويل الحراري ، هي أي عملية تستخدم الحرارة لتحويل البوليمرات إلى جزيئات أبسط.
هذه العملية بسيطة نسبيًا. على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك زجاجة شراب. تضع الزجاجة في سلة إعادة التدوير. يتم نقل هذه الزجاجة إلى المصنع مع النفايات الأخرى حيث يتم فرزها حسب المواد المختلفة التي تحتويها. يتم بعد ذلك غسل الزجاجة وتقطيعها ووضعها في كيس لنقلها إلى مركز إعادة التدوير.
