Cuprins
Recomandări cheie
- Reciclarea mecanică reutilizează materialele prin procese fizice, dar produce produse secundare de calitate inferioară. Este mai ieftin, dar compromite integritatea materialelor reciclabile.
- Reciclarea chimică descompune deșeurile în monomeri individuali și găzduiește o gamă mai largă de deșeuri. Piroliza, gazeificarea și solvoliza sunt tipuri de reciclare chimică.
- Automatele de vânzare inversă și programele de stimulare încurajează reciclarea, dar sunt limitate de materialele reciclabile pe care le acceptă. Reciclarea deșeurilor în energie și reciclarea bateriilor cu litiu-ion au, de asemenea, potențial.
Ratele de reciclare la nivel mondial sunt în scădere, în ciuda faptului că organizațiile non-profit (NPO) și ecologistii au crescut gradul de conștientizare. Diferite tipuri de deșeuri ajung în continuare în aceleași gropi de gunoi. În timp ce mai mulți factori contribuie la o gestionare defectuoasă a deșeurilor, procesele inconsecvente de reciclare și colectările sunt în principal de vină. Multe țări folosesc încă sisteme ieftine, dar învechite.
Deci, pe măsură ce tehnologiile de reciclare avansează, ce tipuri de tehnologii de reciclare au cel mai mare impact?
1. Reciclare mecanică
Reciclarea mecanică reutilizează materialele colectate prin diferite procese fizice, cum ar fi mărunțirea, topirea și reformarea. Acesta păstrează structura chimică a materialelor reciclabile, ceea ce înseamnă că nu puteți amesteca diferite materiale. Autoritățile de deșeuri folosesc adesea acest proces atunci când reutilizați articole din hârtie, sticlă, metal și plastic.
Multe sectoare publice și private se bazează pe procese de reciclare mecanică, deoarece sunt mai ieftine decât alte tehnologii de reciclare. Bricolagii construiesc chiar și configurații improvizate care macină, topesc și modelează materialele reciclabile.
Cu toate acestea, un dezavantaj al reciclării mecanice este că, în general, produce produse secundare de calitate inferioară decât alte sisteme. Procesele fizice dure compromit integritatea structurală a materialelor reciclabile. De exemplu, s-ar putea să observați că pungile de hârtie și sticlele de plastic din materiale 100% reciclate par slabe.
2. Reciclare chimică
Credite de imagine: IBM Research/Flickr
Reciclarea chimică descompune deșeurile în blocurile sale de bază. Produce monomeri individuali și îi reutiliza în produse noi – materialele reciclabile nu își mai păstrează formele originale. De fapt, ei adoptă o altă stare a materiei.
Cel mai mare avantaj al reciclării chimice este că găzduiește o gamă mult mai largă de deșeuri. Procesele mecanice nu pot recicla articolele „murdare”. Majoritatea instalațiilor de gestionare a deșeurilor trimit materiale reciclabile corodate, murdare sau contaminate (de exemplu, sticle de plastic cu suc rămas și pachete de carne crudă) la gropile de gunoi.
The OCDE chiar și rapoarte că doar nouă la sută din deșeurile de plastic sunt reciclate. În prezent, există trei tipuri de reciclare chimică.
Piroliza
Piroliza încălzește materialele reciclabile în descompunere termică la temperatură înaltă, fără oxigen, variind de la 752 la 1.472 de grade Fahrenheit. Este obișnuit în gestionarea materialelor plastice complexe. Procesul le descompune la nivel molecular și le transformă în bio-ulei reciclat, gaz de sinteză sau produse secundare de cărbune. Produsele secundare de piroliză sunt aproape de aceeași calitate ca materialele virgine. Acest videoclip arată o demonstrație excelentă a modului în care reciclarea chimică, spre deosebire de procesele mecanice, menține calitatea.
The FHWA afirmă că șoferii americani aruncă peste 280 de milioane de anvelope pentru mașini anual, dar producătorii nu pot folosi neglijent cauciuc reutilizat durabil, dar nesigur. Big Atom Tire Recycling rezolvă această problemă prin piroliză. Echipa sa descompune chimic anvelopele uzate în țiței și plastic, care ar putea servi drept materii prime pentru anvelope noi și fiabile.
Gazeificare
Gazeificarea este un proces termochimic de reciclare care încălzește materialele reciclabile la 1.472 până la 2.192 grade Fahrenheit cu oxigen limitat. Descompune plasticul uzat, biomasa și deșeurile organice. Dar, spre deosebire de piroliză, acest sistem complex necesită o temperatură mult mai caldă pentru a crea căldură, electricitate și gaz de sinteză (syngas). Gazeificarea prezintă, de asemenea, o modalitate eficientă de a genera energie curată din materialele reciclabile aruncate. Consumul de combustibili fosili ar scădea la nivel mondial dacă oamenii ar aproviziona cu energie din panouri solare și deșeuri reciclate.
Solvoliza
Solvolysis este un proces termochimic la temperatură joasă care dizolvă materialele reciclabile într-un solvent special la 212 până la 572 de grade Fahrenheit. Este o modalitate eficientă de a recicla poliesterii sau poliuretanii. Facilitățile de gestionare a deșeurilor trimit de obicei aceste tipuri de deșeuri de plastic amestecate la gropile de gunoi, deoarece nu suportă reciclarea mecanică.
Desigur, solvoliza găzduiește și biomateria și deșeurile organice. Cele mai comune produse secundare ale solvolizei includ combustibilul, oligomerii și monomerii. Aceste materiale reciclate sunt versatile; producătorii le pot folosi pentru a produce produse din plastic de calitate, alcool etanol și lubrifianți.
În timp ce piroliza, gazeificarea și solvoliza sunt superioare sistemelor de reciclare mecanică, doar câteva unități de gestionare a deșeurilor pot investi în ele. Din păcate, sunt scumpe de cumpărat și întreținut. Ar putea dura decenii până când acestea devin tehnologiile standard de reciclare la nivel mondial.
3. Distribuitoare inversate
Credite de imagine: Donald_Trung/Wikimedia Commons
Automatele de vânzare inversă (RVM) promovează reciclarea prin încurajarea oamenilor să depună materiale reciclabile (de exemplu, recipiente de sticlă goale, sticle de plastic și cutii de aluminiu) pentru recompense. De obicei, ei oferă cupoane, carduri de reducere sau numerar. Doar introduceți materialele reciclabile în mașină, colectați recompensele și vă va sorta automat deșeurile. Cea mai mare limitare a RVM-urilor este că sunt pretențioși cu materialele reciclabile pe care le acceptă. Deoarece majoritatea unităților de gestionare a deșeurilor încă folosesc procese mecanice, nu pot risca să obțină materiale reciclabile contaminate care ar putea ajunge la gropile de gunoi.
Mărcile de vânzare cu amănuntul imită același concept, stimulând consumatorii să recicleze anumite articole. Luați ca exemplu procesul de reciclare Apple. Încurajează utilizatorii să-și depună vechile gadgeturi Apple în schimbul promoțiilor și reducerilor speciale.
4. Deșeuri în energie (WtE)
Waste-to-Energy reciclează deșeurile municipale, industriale și agricole prin ardere controlată la temperatură înaltă. Produce produse secundare de energie curată (de exemplu, căldură și electricitate). La o scară mai mare, tehnologiile WtE ar putea ajuta la accesibilitatea resurselor energetice alternative.
În timp ce WtE și gazeificarea urmează același proces și produc aceleași produse secundare, rețineți că folosesc tehnologii diferite. Gazeificarea încălzește articolele reziduale cu oxigen limitat, în timp ce WtE incinerează direct materialele reciclabile. De asemenea, WtE nu poate produce gaz de sinteză.
5. Reciclarea bateriilor litiu-ion
Odată cu dependența tot mai mare a societății de dispozitivele electrice, cum ar fi smartphone-uri, scutere și mașini electrice, cererea de baterii litiu-ion crește constant.
IEA raportează că cererea de vehicule electrice a crescut de la 330 la 550 GWh în 2022. Și, în timp ce bateriile litiu-ion sunt, probabil, mai puțin dăunătoare decât combustibilii fosili, producția în masă a acestora va demara, din neatenție, mai multe proiecte miniere.
Cea mai bună abordare este să urmați sisteme de reciclare mai durabile. Instalațiile de eliminare și reciclare a bateriilor ar trebui să execute aceste procese, astfel încât producătorii de li-ion să nu se mai bazeze pe materiale virgine.
Pirometalurgia
Pirometalurgia intră sub piroliză. Implica încălzirea bateriilor reciclate în spații controlate, cu temperatură ridicată, cu puțin sau deloc oxigen. Instalațiile de reciclare pot extrage diferite metale pământești după descompunere. Principalul dezavantaj al pirometalurgiei este că emite oxid de azot și sulf în timpul procesului de încălzire, iar instalațiile ar trebui să controleze aceste emisii.
Hidrometalurgia
Hidrometalurgia este opusul pirometalurgiei. Este un proces la temperatură scăzută care dizolvă bateriile reciclate într-o soluție specială. Instalațiile de reciclare extrag și metalele pământești după descompunere. Cea mai mare problemă cu hidrometalurgia este că aceasta produce ape uzate, pe care instalațiile trebuie să le elimine în siguranță și cu grijă.
Reciclare directa
Reciclarea directă este un proces mecanic în care bateriile uzate sunt reciclate și recondiționate. Este un sistem ieftin, accesibil. Doar rețineți că bateriile recondiționate nu mai sunt potrivite pentru funcția lor inițială – le puteți utiliza doar ca surse de alimentare de rezervă.
Progresele tehnologice vor continua eficientizarea sistemelor de reciclare
Ratele de reciclare la nivel mondial nu se vor îmbunătăți peste noapte. Gospodăriile, entitățile private, ONG-urile și organismele guvernamentale trebuie să lucreze pentru utilizarea tehnologiilor eficiente de reciclare și să încerce să le integreze în politicile locale de gestionare a deșeurilor. Prea multe sisteme avansate de sortare sunt încă subutilizate. Rețineți că sistemele eficiente de reciclare doar atenuează daunele problemei crescânde ale deșeurilor a societății. Toată lumea ar trebui să se concentreze în continuare pe eliminarea produselor din plastic de unică folosință.