science >> Wetenschap >  >> Chemie

Verspil niet, want not:een zelf ontwikkeld plan om van plastic en banden brandstof te maken

Krediet:Monash University

Verminderen, hergebruik, recyclen. Zoals tandenpoetsen na een maaltijd, recyclen is precies wat je moet doen.

Maar nu China is gestopt met het opruimen van ons afval, we klauteren om erachter te komen hoe we al die goede bedoelingen uit de vuilstort kunnen houden.

Professor Sankar Bhattacharya in de chemische technologie zegt dat er een zilveren randje is. Naar hem, het is een kans voor Monash om een ​​leidende rol te spelen bij het oplossen van het probleem thuis.

Professor Bhattacharya heeft een prototype verwerkingsfabriek gebouwd op de campus die plastic, evenals afgedankte banden, in dieselbrandstof.

"Het merendeel van de kunststoffen die we in ons dagelijks leven gebruiken – verschillende soorten polyethyleen, polypropyleen, polystyreen en zelfs polyvinylchloride, tot op zekere hoogte – kan worden verwerkt tot vloeibare brandstof, " hij zegt.

Dat is wat China deed met de plastic recyclebare materialen die het van ons kocht, hij legt uit. "Ze beseffen nu dat hun binnenlandse productie van afvalproducten zo groot is dat ze niet meer kunnen verwerken door afvalplastic uit andere landen aan te voeren."

Tijd is van essentieel belang, hij zegt; het Chinese embargo betekent dat alles wat we aan hen hebben verkocht een ander huis moet vinden – en nu, dat is de stortplaats. Als er eenmaal plastic is, het is er om te blijven. Onderzoek suggereert dat het 500 tot 1000 jaar kan duren voordat boodschappentassen zijn afgebroken - niet bepaald een schitterende erfenis om voor toekomstige generaties achter te laten.

De cijfers zijn onthutsend. Australiërs produceren meer dan 43 miljoen ton vast afval per jaar. Elke dag gebruiken we meer dan 10 miljoen plastic tassen. In 2015-16, Victoria verzamelde bijna 600, 000 ton recyclebaar materiaal, waarvan 9 procent plastic containers.

Een groene scène

Plastic terug omzetten in brandstof lijkt misschien niet milieuvriendelijk, maar in werkelijkheid is het ongeveer zo groen als maar kan. Wanneer zware ruwe olie wordt verwerkt, het spul dat in de onderste fractie achterblijft na het produceren van vliegtuigbrandstof en transportbrandstof zijn de ingrediënten voor het maken van plastic.

Dus door plastic te recyclen tot brandstof, is de cirkel rond. In een perfecte wereld, recycling van plastic tot brandstof zou om te beginnen resulteren in minder oliewinning.

Het zijn niet allemaal regenbogen en eenhoorns, natuurlijk. Het katalytische proces bij hoge temperatuur werkt bij temperaturen rond de 400 graden Celsius, en daarvoor is energie nodig. Het sorteren en schoonmaken van het afval slokt water op. De gasvormige emissies die als bijproduct worden geproduceerd, omvatten koolstofdioxide.

Maar dit is niet zo erg als het klinkt, zegt professor Bhattacharya. "Sommige van de echt brandbare gassen die tijdens de verwerking van de afvalplastics vrijkomen, worden effectief terug gerecycleerd om het proces te ondersteunen."

Ander, groener klinkende oplossingen voor het recyclen van plastic - het transformeren van gerecycled plastic in solide objecten zoals speeltoestellen, stoelen of fleece, bijvoorbeeld – geweldig zijn en een kleine nichemarkt zullen hebben, maar uiteindelijk stellen ze het probleem uit, hij zegt. "Deze dingen zijn ook houdbaar, en op een gegeven moment zal de vraag om ze te recyclen weer opduiken, anders gaan deze naar de vuilstort."

Professor Bhattacharya, die naar Monash kwam na een lange carrière als inbedrijfstelling van kolengestookte elektriciteitscentrales en vergassingsinstallaties, is vastbesloten om deze technologie te vertalen naar een of meer grootschalige verwerkingsfabrieken die zo snel mogelijk kunnen beginnen met het innemen van recyclebaar materiaal. En om dit te doen, hij begint dicht bij huis.

Hij is in gesprek gegaan met drie gemeenten die grenzen aan de universiteit om zijn laboratoriumverwerkingsfaciliteit op te schalen tot een fabriek die echte afvalstromen aankan. Zijn team heeft statistieken verzameld over de hoeveelheid afval die door de gemeenten wordt gegenereerd. "Het is zeker mogelijk om drie fabrieken van 10 ton per dag of één van 30 ton per dag te bouwen op het land dat eigendom is van een van de drie gemeenten, " hij zegt.

Hij en zijn team hebben een businesscase opgesteld om risicokapitaalfinanciering te verkrijgen. "We hebben een algemene techno-economische analyse gedaan, inclusief de kapitaalkosten van een dergelijke fabriek, alle controlesystemen die nodig zijn om het te laten werken, de mankracht voor drie ploegen op een dag in, dagje uit, de aankoop van de grondstofvoorraad, "zegt hij. "Binnen twee tot vijf jaar, afhankelijk van de initiële prijs van de te bouwen fabriek, het zal een netto positieve waarde hebben."

Naast kunststoffen, de ontwikkelde technologie kan ook worden aangepast om afvalbanden te verwerken tot brandstof. Banden zijn een enorm afvalprobleem in Australië; bijvoorbeeld, in 2013-2014, 51 miljoen equivalente passagierseenheden (1EPU =8 kg) banden kwamen in de afvalstroom terecht. Volgens het laatste rapport slechts 5 procent hiervan wordt lokaal gerecycled, de rest gaat naar de vuilstort, voorraden en illegale dumping. Het team van professor Bhattacharya heeft met de industrie samengewerkt aan de verwerking van afvalbanden tot brandstof, en elektronisch afval voor hoogwaardige metaalrecuperatie met niet-giftige ingrediënten.

Een win-win voor iedereen

Het thuis verwerken van plastic en bandenafval tot brandstof zou een ecologische win-winsituatie zijn voor Australië. Niet alleen konden we deze items uit de vuilstort houden, maar we zouden tegelijkertijd ook onze afhankelijkheid van gewonnen en geïmporteerde fossiele brandstoffen kunnen verminderen.

"We hebben hier de kans om onze capaciteit en expertise in de verwerking van afvalbanden en afvalplastics te laten zien - nu meteen. We kunnen ze gemakkelijk opschalen, " hij zegt.

En als hij gemakkelijk zegt, hij meent het. "Als alles op zijn plaats valt, we beginnen met de werkzaamheden en binnen een jaar hebben we hier een fabriek gebouwd – onderwerp, natuurlijk, tot EPA-goedkeuring, grondbeschikbaarheid en al dat soort dingen. Maar, Echt, het kan zo snel."

Dus ga je gang en blijf recyclen totdat het gebruik van "biologisch afbreekbare" kunststoffen wijdverbreid raakt. Het is het juiste om te doen.