تکنولوژی

راه‌حل 450 درجه سانتی‌گراد: چگونه ژاپن می‌خواهد بحران جهانی پلاستیک را ذوب کند

۸۰۰ میلیون تن پلاستیک هر سال تولید می‌شود و فقط ۲۵ درصد آن بازیافت می‌شود. ژاپن با فناوری نوین HICOP قصد دارد پلاستیک‌های مصرفی را به نفت خام تبدیل کند. این روش علاوه بر ایمنی بیشتر نسبت به سایر روش‌ها، قابلیت بازیافت پلاستیک‌های مختلط و حتی PVC را دارد. موفقیت این فناوری می‌تواند نقش مهمی در مدیریت جهانی زباله‌های پلاستیکی ایفا کند.

در عصری که نگرانی‌های زیست‌محیطی در صدر گفتمان جهانی قرار دارد، یک آمار ترازمندی نگرانی‌برانگیز برگزیده می‌شود: هر دقیقه، یک میلیون بطری پلاستیکی یکبار مصرف در جهان خریداری می‌شود.

این آمار خیره‌کننده نیاز فوری به راه‌حل‌های نوآورانه برای بحران زباله‌های پلاستیکی ما را تاکید می‌کند.

ژاپن، پیشگام یک رویکرد بازیافتی پلاستیک که می‌تواند نحوه مواجهه ما با این مشکل فراگیر را متحول کند، وارد میدان می‌شود.

موج بالا آمدن زباله‌های پلاستیکی

مقیاس مصرف پلاستیک ما به سختی قابل درک است. ما با بحرانی در حال افزایش مواجه هستیم که تقریباً ۴۰۰ میلیون تن پلاستیک هر سال تولید می‌شود و حدود نیمی از آن برای مصرف یکبار طراحی شده است.

بر اساس مطالعه‌ای که در Science Advances منتشر شده، تنها حدود ۲۵ درصد زباله‌های پلاستیکی در سطح جهانی بازیافت می‌شود، با فقط شش درصد بازیافت شده در هفت دهه گذشته.

بیشتر آنها در دفن‌گاه‌ها یا در بدترین حالت، در اقیانوس‌های ما پایان می‌یابند که تهدیدهای جدی برای اکوسیستم‌های دریایی و سلامت انسان به همراه دارد.

ژاپن خود را در مرکز این بحران می‌بیند. با توجه به شهرت آن برای پاکیزگی و کارایی، این کشور تقریباً 40 کیلوگرم زباله پلاستیک یکبار مصرف به ازای هر نفر به‌صورت سالانه تولید می‌کند، یکی از بالاترین نرخ‌ها در جهان. این تناقض ناشی از فرهنگی است که بهداشتی و تدارکات ارزش می‌دهد و اغلب منجر به بسته‌بندی زیاد می‌شود.

با این حال، این چالش دقیقاً چیزی است که نوآوران ژاپنی را به جستجوی راه‌حل‌های نوین واداشته است.

پیشرفتی در بازیافت پلاستیک

شرکت Environment Energy، یک شرکت ژاپنی، در آستانه راه‌اندازی یک کارخانه تجاری در سال ۲۰۲۵ است که می‌تواند چشم‌انداز بازیافت پلاستیک را متحول کند.

روش نوآورانه این شرکت، HICOP (تولید نفت با کارایی بالا) وعده می‌دهد که زباله‌های پلاستیکی را به نفت خام تبدیل کند و پتانسیل پردازش ۲۰ هزار تن پلاستیک در سال را داراست.

«هدف اصلی ما ایجاد یک اقتصاد دایره‌ای است که در آن زباله‌های مصرفی به منبع مواد جدید تبدیل شوند»، گفت سوژی نودا، مدیرعامل Environment Energy. فرآیند HICOP از تجزیه کاتالیزوری استفاده می‌کند، روشی که در پالایش نفت وجود دارد، تا مولکول‌های پلاستیک را در دماهای تا ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد شکسته کند.

این رویکرد نسبت به روش‌های بازیافتی معمولی چندین مزیت دارد. ایمن‌تر از پیرولیز، یک فناوری رقیب که از حرارت‌های بسیار بالا برای شکستن پلاستیک‌ها استفاده می‌کند، است.

HICOP نفت با کیفیت بالا تولید می‌کند که از ۵۰ درصد بنزین و ۵۰ درصد دیزل تشکیل شده و می‌تواند حدود ۱۲۰ تن زباله در ماه را با کمترین میزان خرابی پردازش کند. نفت حاصل می‌تواند به عنوان سوخت حمل و نقل، گرمایش خانگی یا به عنوان ماده اولیه برای تولید پلاستیک جدید استفاده شود.

علم پشت راه‌حل

روش HICOP یک پیشرفت قابل توجه در بازیافت شیمیایی است. برخلاف بازیافت مکانیکی که پلاستیک را خرد کرده و مجدداً مورد استفاده قرار می‌دهد، بازیافت شیمیایی آن را به اجزای تشکیل‌دهنده‌اش تجزیه می‌کند. این امکان استفاده از طیف وسیع‌تری از کاربردها و احتمالاً محصولات نهایی با کیفیت بالاتر را فراهم می‌کند.

این فرآیند از اتصال کاتالیزورها به سطح پلاستیک شروع می‌شود که ماده را به قطعات کوچکتر تجزیه کرده و سرانجام آن‌ها را به گازهای هیدروکربنی تبدیل می‌کند.

این گازها سپس به نفت خام تبدیل می‌شوند. استفاده از کاتالیزورها واکنش را ملایم‌تر از پیرولیز می‌کند و ایمنی و کارایی را افزایش می‌دهد.

یکی از جنبه‌های بسیار امیدوار‌کننده HICOP، چندکاره بودن آن است. این سیستم می‌تواند زباله‌های پلاستیک مختلط را پردازش کند و حتی دارای ویژگی دکلره نمودن است که آن را قادر می‌سازد PVC را با آلودگی بسیار کم پردازش کند.

این تطبیق‌پذیری در کاربردهای واقعی بسیار مهم است، جایی که جدا کردن زباله‌های پلاستیکی اغلب چالشی بزرگ است.

چشم‌انداز بازیافت ژاپن

در حالی که HICOP نمایانگر یک راه‌حل پیشرفته است، مهم است مفهوم تلاش‌های بازیافتی کنونی ژاپن را درک کنیم. بازیافت مکانیکی در ژاپن تسلط دارد و بیش از ۲۰ درصد از پردازش زباله‌های پلاستیکی را تشکیل می‌دهد.

این روش شامل جدا کردن، شستشو و خرد کردن زباله‌های پلاستیکی است، اما نیاز به وروردی تمیز دارد و اغلب محصولات با کیفیت پایین‌تر و بوی‌های قوی و رنگ‌های نامطلوب حاصل می‌شود.

روش‌های بازیافتی شیمیایی مانند HICOP تنها چهار درصد از پردازش زباله‌های پلاستیکی ژاپن را تشکیل می‌دهند. Environment Energy این را به عنوان یک فرصت برای رشد قابل توجه می‌بیند. HICOP می‌تواند بخش قابل توجهی از نیازهای بازیافتی پلاستیک ژاپن را بر عهده گیرد با ارائه راه‌حلی کارا و چندکاره.

پیامدهای جهانی و چالش‌ها

پیامدهای این فناوری فراتر از مرزهای ژاپن می‌رود. در حالی که کشورها با زباله‌های پلاستیکی رو به افزایش دست و پنجه نرم می‌کنند، نوآوری‌هایی مانند HICOP امیدوار کننده هستند.

توانایی تبدیل زباله‌های پلاستیکی به سوخت قابل استفاده یا مواد اولیه برای پلاستیک‌های جدید می‌تواند به طور قابل توجهی تأثیر زیست محیطی مصرف پلاستیک ما را کاهش دهد.

با این حال، کارشناسان هشدار می‌دهند که نباید این را به عنوان یک راه‌حل کامل دید. دکتر آکیرا تاناکا، یک دانشمند محیط زیست در دانشگاه توکیو، اشاره کرد: «این فناوری امیدوار کننده است، اما گلوله نقره‌ای نیست. ما نیز باید تمرکز کنیم بر کاهش مصرف پلاستیکی و بهبود روش‌های بازیافتی موجود.»

در حقیقت، در حالی که تبدیل پلاستیک به نفت یک گام به جلو است، باید وابستگی ما به پلاستیک‌ها را نیز رفع کند. منتقدان ادعا می‌کنند که چنین فناوری‌هایی می‌توانند حتی مصرف پلاستیک را به طور ناخواسته تشویق کنند با ارائه یک «راه خروج آسان» برای مدیریت زباله.

راه روبرو

همانطور که Environment Energy آماده می‌شود تا اولین کارخانه تجاری خود را در سال ۲۰۲۵ آنلاین کند، جهان با نگرانی نظاره‌گر است. موفقیت این پروژه می‌تواند یک تغییر جهانی در نحوه مواجهه با مدیریت زباله‌های پلاستیکی ایجاد کند.

کشورهای دیگر و شرکت‌ها احتمالاً از این مسیر پیروی خواهند کرد و به احتمالی منجر به دوران جدیدی در فناوری بازیافت خواهند شد.

با این حال، تنها تکنولوژی قادر به حل این بحران نیست. تلاش‌های هماهنگ از جانب افراد، کسب‌وکارها و دولت‌ها در سراسر جهان لازم است تا موج زباله‌های پلاستیک را تغییر دهند.

به عنوانی که به آینده نگاه می‌کنیم، یک چیز قطعی است: هر راه‌حلی در مقابل بحران جهانی پلاستیک حساب می‌آید. تکنولوژی تبدیل پلاستیک به نفت ژاپن ممکن است قطعه مهمی از پازل باشد، اما تکمیل تصویر به عهده ماست تا جهانی پایدارتر بسازیم.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا