Γιατί τα πλαστικά απόβλητα είναι ένα ιδανικό δομικό υλικό

Τι θα συμβεί αν μετατρέψαμε τις αυξανόμενες ερημικές πλαστικές ύλες στον κόσμο σε ένα νέο είδος βιώσιμου κτηρίου;

Η απόρριψη πλαστικών είναι ένα εξαιρετικά ορατό παγκόσμιο πρόβλημα – από τα ψηλότερα βουνά έως τα βαθύτερα χαρακώματα του ωκεανού , το απόβλητο πλαστικό φαίνεται αναπόφευκτο. Σε φυσικές συνθήκες, τα πλαστικά είναι σχεδόν άφθαρτα, αλλά απορρίπτονται παγκοσμίως σε μεγάλη κλίμακα: ο κόσμος παράγει περίπου 359 εκατομμύρια τόνους πλαστικών κάθε χρόνο. Το περιβάλλον δεν μπορεί να αντιμετωπίσει τη διάθεσή τους με ταχύτητα αρκετά γρήγορα για να αποτρέψει βλάβες στα ζωντανά όντα.

Αυτό οδήγησε σε συναίνεση ότι τα πλαστικά είναι ένα μη βιώσιμο υλικό . Και ναι, τα πλαστικά είναι σίγουρα ένα τεράστιο πρόβλημα, αλλά δεν πρέπει απαραίτητα να είναι.

Το κύριο ζήτημα δεν είναι το πλαστικό ως υλικό, αλλά με το γραμμικό οικονομικό μας μοντέλο: τα προϊόντα παράγονται, καταναλώνονται και στη συνέχεια απορρίπτονται. Αυτό το μοντέλο προϋποθέτει ατελείωτη οικονομική ανάπτυξη και δεν λαμβάνει υπόψη τους εξαντλητικούς πόρους του πλανήτη.

Αλλά υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους θα μπορούσαμε να τοποθετήσουμε τα πλαστικά σε διαφορετικό κύκλο ζωής – και ένας από τους οποίους έχω εργαστεί είναι να μετατρέψω τα χρησιμοποιημένα πλαστικά σε ανθεκτικό, αξιόπιστο και βιώσιμο οικοδομικό υλικό.

Μπορεί επίσης να σας αρέσει:
Η χώρα χτίζει ένα «νέο Λονδίνο» κάθε χρόνο
Ο ελικοειδής λαβύρινθος που καθαρίζει το Χονγκ Κονγκ
Μπορούμε να θερμάνουμε τα κτίρια χωρίς καύση ορυκτών καυσίμων;

Οι περισσότεροι πιστεύουν ότι η ανακύκλωση πλαστικών είναι αυστηρά περιορισμένη: ότι μόνο μερικοί τύποι μπορούν να ανακυκλωθούν καθόλου. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη. Το ποσοστό των ανακυκλωμένων πλαστικών είναι ελάχιστο. Το Ηνωμένο Βασίλειο, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί πέντε εκατομμύρια τόνους πλαστικού κάθε χρόνο και μόνο 370.000 τόνοι ανακυκλώνονται κάθε χρόνο: αυτό είναι μόλις 7%.

Τα πλαστικά είναι ανθεκτικά, ανθεκτικά, αδιάβροχα, ελαφριά, εύκολο στη χύτευση και ανακυκλώσιμα – όλες οι βασικές ιδιότητες για δομικά υλικά

Αλλά όλα τα πολυμερή είναι, τεχνολογικά, 100% ανακυκλώσιμα. Μερικά από αυτά έχουν τον τέλειο κύκλο ζωής από λίκνο σε λίκνο: μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξανά και ξανά για την παραγωγή των ίδιων προϊόντων. Ορισμένα πλαστικά μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν ακριβώς όπως είναι τεμαχισμός ενός αντικειμένου σε νιφάδες, τήξη του και επαναχρησιμοποίηση.

Τα τούβλα σαν αυτά θα μπορούσαν να είναι το πρότυπο για πλαστικά τούβλα που είναι αρκετά ανθεκτικά και ανθεκτικά για να χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή (Credit: Sibele Cestari)

Τέτοια ανακυκλωμένα πλαστικά μπορεί να έχουν χαμηλότερες μηχανικές ιδιότητες σε σύγκριση με τα παρθένα πλαστικά, επειδή κάθε φορά που λιώνετε και επεξεργάζεστε ένα πλαστικό, οι πολυμερείς αλυσίδες υποβαθμίζονται. Αλλά αυτές οι ιδιότητες μπορούν να ανακτηθούν αναμειγνύοντάς τις με πρόσθετα ή παρθένα πλαστικά. Παραδείγματα επιτυχημένης βιομηχανικής ανακύκλωσης περιλαμβάνουν ΡΕΤ ή πολυ (αιθυλενοφθαλικό εστέρα), το οποίο χρησιμοποιείται για την παρασκευή φιαλών αναψυκτικών και πολυστυρολίου.

Όλα τα υπόλοιπα μπορούν τεχνικά να επανεπεξεργαστούν σε νέα υλικά για διαφορετικές εφαρμογές. Στην τελική περίπτωση, τυχόν πλαστικά απόβλητα μπορούν να τεμαχιστούν και να χρησιμοποιηθούν ως πληρωτικά για άσφαλτο, ή να πυρολυθούν – αποσυντεθούν μέσω θέρμανσης – για την παραγωγή καυσίμου. Η ιαπωνική εταιρεία Blest Corporation πωλεί ήδη μια φορητή μηχανή για τη μετατροπή οικιακών πλαστικών απορριμμάτων σε καύσιμα με απλό και προσιτό τρόπο.

Η συνεργασία με τα «μη ανακυκλώσιμα» απόβλητα και η ανάπτυξη εναλλακτικών πλαστικών σε φυσικά υλικά μπορεί να μειώσει τη ζήτηση για τους παγκόσμιους πόρους

Το πρόβλημα είναι ότι η ανακύκλωση μέρους αυτών των πλαστικών απορριμμάτων είναι επί του παρόντος ανέφικτη και μη κερδοφόρα. Πολυμερή όπως ελαστικά, ελαστομερή, θερμοσώματα και μικτά πλαστικά απορρίμματα επισημαίνονται άνετα ως «μη ανακυκλώσιμα» από τον τομέα της ανακύκλωσης. Αλλά η ποσότητα αυτών των υλικών σε όλο τον κόσμο είναι τρομακτικά μεγάλη και συνεχίζει να αυξάνεται. Τι γίνεται αν αυτά τα πλαστικά απόβλητα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να παράγουν κάτι χρήσιμο στην κοινωνία;

Τα πλαστικά αντικείμενα που θεωρούμε σκουπίδια μπορούν να έχουν δεύτερη ζωή στην κατασκευή λόγω των ίδιων ιδιοτήτων που τα καθιστούν τόσο δύσκολο να απορριφθούν (Credit: Getty Images)

Πολλά πανεπιστήμια και επιχειρηματίες προσπαθούν να το κάνουν αυτό. Οι περισσότερες λύσεις στοχεύουν μικτά πλαστικά απορρίμματα και προτείνουν εφαρμογές διαφορετικές από τις αρχικές. Για παράδειγμα, αρκετές ομάδες έχουν αναπτύξει δομικά υλικά κατασκευασμένα από πλαστικά απορρίμματα .

Τα πλαστικά είναι ανθεκτικά, ανθεκτικά, αδιάβροχα, ελαφριά, εύκολο στη χύτευση και ανακυκλώσιμα – όλες οι βασικές ιδιότητες για δομικά υλικά. Τι γίνεται λοιπόν εάν όλα αυτά τα πλαστικά απόβλητα θα μπορούσαν να μετατραπούν σε δομικά υλικά για πληθυσμούς χαμηλού εισοδήματος; Οι υπάρχουσες πρωτοβουλίες είναι πολλά υποσχόμενες, αλλά δεν μπορούν ακόμη να αναπαραχθούν σε βιομηχανική κλίμακα.

Μελετώ πλαστικά απόβλητα με συγκεκριμένο σκοπό να βρω ενδιαφέροντες τρόπους για να τα απομακρύνουμε από το περιβάλλον. Από το 2009, έχω αναπτύξει μια σειρά δομικών υλικών από πλαστικά μετά τον καταναλωτή αναμεμιγμένα με διαφορετικά υλικά ροής αποβλήτων. Από τα γεωργικά απόβλητα όπως το μπαγκάσι από ζαχαροκάλαμο – ένα υποπροϊόν της βιομηχανίας ζάχαρης στη Βραζιλία – και τα κατάλοιπα καφέ , έως τα απορρίμματα σκυροδέματος και τα συντρίμμια κατασκευής , σε συνδυασμό με ανακυκλωμένα πλαστικά, υπάρχουν πολλοί τρόποι για την απόκτηση υλικών για την παραγωγή τούβλων, πλακιδίων οροφής, πλαστικών ξυλεία και άλλα χρήσιμα στοιχεία για την κατασκευή.

Η ομάδα μας προσπαθεί επί του παρόντος να αναπτύξει ένα βιώσιμο δομικό στοιχείο κατασκευασμένο από ανακυκλωμένα πλαστικά. Έχουμε ετοιμάσει μια γκάμα πιθανών υλικών χρησιμοποιώντας ένα μείγμα παρθένων και ανακυκλωμένων πλαστικών – χρωματιστών φιαλών PET, πολυπροπυλενίου, πολυαιθυλενίου – και άλλων τοπικών υλικών ροής αποβλήτων, όπως κάνναβη, πριονίδι, σκυροδέματα και κόκκινη λάσπη .

Υπάρχει μια κοινή αντίληψη ότι κάποιο πλαστικό είναι “ανακυκλώσιμο”, αλλά δεδομένης της σωστής επεξεργασίας δεν χρειάζεται να πάει σε χώρους υγειονομικής ταφής (Credit: Sibele Cestari)

Προς το παρόν προσαρμόζουμε τις ιδιότητες των υλικών για τη διαδικασία περιστροφής , μια τεχνολογία πλαστικής χύτευσης που είναι ιδανική για την κατασκευή μεγάλων κοίλων αντικειμένων. Θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε τη μέγιστη ποσότητα ανακυκλωμένων πλαστικών σε αυτό το μπλοκ. Τα μπλοκ από 25% ανακυκλωμένα πλαστικά έχουν αποδώσει εξαιρετικά καλά σε μηχανικές δοκιμές. Στη συνέχεια θα δοκιμάσουμε 50%, 75% και 100%.

Σκεφτόμαστε επίσης την αισθητική των μπλοκ. Τα μίγματα ανακυκλωμένων πλαστικών μεικτών χρωμάτων συνήθως καταλήγουν σε γκρι ή μαύρο χρώμα. Για να ενεργοποιήσουμε το χρώμα, ετοιμάζουμε μείγματα παρθένων ή ανακυκλωμένων πλαστικών για την επικάλυψη του κύριου όγκου του μπλοκ.

Άρα ίσως τα πλαστικά δεν είναι απαραίτητα το πρόβλημα. Μπορούν να αποτελέσουν μέρος μιας πορείας προς έναν πιο βιώσιμο τρόπο ζωής. Η χρήση ενός φυσικού ή ανανεώσιμου πόρου δεν είναι απαραίτητα φιλική προς το περιβάλλον. Το οικολογικό αποτύπωμα ενός πολυμερούς υλικού είναι μικρότερο από αυτό των φυσικών υλικών, τα οποία έχουν σημαντική ζήτηση σε αρόσιμη γη, καθαρό νερό, λιπάσματα και χρόνο αναγέννησης .

Σύμφωνα με το Παγκόσμιο Δίκτυο Αποτύπωσης, πριν από την πανδημία απαιτούσαμε 1,75 φορές τους διαθέσιμους πόρους του πλανήτη. Η συνεργασία με τα «μη ανακυκλώσιμα» απόβλητα και η ανάπτυξη εναλλακτικών πλαστικών σε φυσικά υλικά μπορεί να μειώσει αυτήν τη ζήτηση και να αφήσει έναν καθαρότερο και πιο βιώσιμο πλανήτη για τις επόμενες γενιές.

Η κατασκευή με πλαστικά απόβλητα απαιτεί λιγότερους πόρους από τα φυσικά προϊόντα και διαφορετικά θα πήγαινε σε χώρο υγειονομικής ταφής ή στους ωκεανούς (Credit: Sibele Cestari)

Οικοδομικά υλικά κατασκευασμένα από ανακυκλωμένα πλαστικά δεν χρησιμοποιούνται ακόμη ευρέως στον κατασκευαστικό κλάδο – πρωτότυπα έχουν χρησιμοποιηθεί κυρίως για επίδειξη εγκαταστάσεων. Θα χρειαστεί πολιτική βούληση και ευρεία περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση για να ενθαρρυνθούν περισσότερες επενδύσεις στο δυναμικό ανακύκλωσης πλαστικών.

Αλλά ελπίζουμε ότι η παλίρροια αρχίζει να αλλάζει, ως συνέπεια της αυξανόμενης πίεσης της κοινής γνώμης για το θέμα της πλαστικής ρύπανσης. Χάρη στην εμπλοκή της κυβέρνησης και της βιομηχανίας με την ιδέα μιας κυκλικής οικονομίας , φαίνεται ότι θα υπάρξει ένα άνοιγμα στην αγορά – και στο μυαλό των ανθρώπων – για να καλωσορίσουμε τις πλαστικές πρωτοβουλίες για την αντικατάσταση των συμβατικών οικοδομικών υλικών.

–

Ο Sibele Cestari είναι επιστήμονας πολυμερών υλικών από τη Βραζιλία, ο οποίος είναι επί του παρόντος ερευνητής στο Queen’s University Belfast. Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά στο The Conversation και αναδημοσιεύεται με άδεια Creative Commons. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο αυτή η ιστορία δεν έχει εκτίμηση για τις εκπομπές του άνθρακα, όπως συνήθως κάνουν οι ιστορίες του Future Planet .