De verwijdering van plastic is een wereldwijd probleem. Ze zijn in natuurlijke omstandigheden bijna onverwoestbaar, maar worden wereldwijd op grote schaal weggegooid. De wereld produceert elk jaar ongeveer 359 miljoen ton plastic. De natuur kan de hoeveelheid van hun beschikking niet snel genoeg aanpakken om schade aan levende wezens te voorkomen.

Er is een consensus dat plastic een niet-duurzaam materiaal is. En ja, plastic is zeker een enorm probleem, maar dat hoeven ze niet per se te zijn. Het belangrijkste probleem is met ons lineaire economische model:goederen worden geproduceerd, verbruikt, dan weggedaan. Dit model gaat uit van eindeloze economische groei en houdt geen rekening met de uitputbare hulpbronnen van de planeet.

De meeste mensen zijn van mening dat de recycling van kunststoffen streng wordt beperkt:dat er maar een paar soorten kunnen worden gerecycled. Dit is niet verwonderlijk. Het aandeel kunststoffen dat wordt gerecycled is minimaal. Het VK, bijvoorbeeld, gebruikt jaarlijks vijf miljoen ton plastic, en slechts 370, Jaarlijks wordt er 000 ton gerecycled:dat is slechts 7%.

Maar alle polymeren zijn, technologisch, 100% recyclebaar. Sommige hebben de perfecte cradle-to-cradle-levenscyclus:ze kunnen keer op keer worden gebruikt om dezelfde goederen te produceren. Sommige kunststoffen kunnen gewoon opnieuw worden gebruikt door een voorwerp in vlokken te versnipperen, het smelten, en hergebruik.

Dergelijke gerecyclede kunststoffen kunnen lagere mechanische eigenschappen hebben in vergelijking met nieuwe kunststoffen, want elke keer dat je een plastic smelt en verwerkt, de polymeerketens worden afgebroken. Maar deze eigenschappen kunnen worden hersteld door het te mengen met additieven of nieuw plastic. Voorbeelden van succesvolle industriële recycling zijn PET-poly(ethyleenrephtalaat), die wordt gebruikt om frisdrankflessen te maken, en polystyreen.

Al de rest kan technisch worden opgewerkt tot nieuwe materialen voor verschillende toepassingen. In het laatste geval, al het plastic afval kan worden versnipperd en gebruikt als vulstof voor asfalt, of worden gepyrolyseerd om brandstof te produceren. Het Japanse bedrijf Blest Corporation verkoopt al een draagbare machine om huishoudelijk plastic afval op een eenvoudige, betaalbare manier.

Het probleem is dat het recyclen van veel van dit plastic afval momenteel niet haalbaar en onrendabel is. Polymeren zoals rubbers, elastomeren, thermoharders en gemengd plastic afval worden door de recyclingsector comfortabel bestempeld als "niet-recyclebaar". Maar de hoeveelheid van deze materialen over de hele wereld is schrikbarend groot en blijft groeien. Wat als dit plastic afval kan worden gebruikt om iets nuttigs voor de samenleving te produceren?

Veel universiteiten en ondernemers proberen dit te doen. De meeste oplossingen zijn gericht op gemengd plastic afval en stellen andere toepassingen voor dan de oorspronkelijke. Bijvoorbeeld, verschillende groepen hebben bouwmaterialen ontwikkeld van plastic afval.

Kunststoffen zijn sterk, duurzaam, waterbestendig, lichtgewicht, gemakkelijk te vormen, en recyclebaar - allemaal belangrijke eigenschappen voor bouwmaterialen. Dus wat als al dit plastic afval zou kunnen worden omgezet in bouwmaterialen voor bevolkingsgroepen met een laag inkomen? Bestaande initiatieven zijn veelbelovend, maar nog niet reproduceerbaar op industriële schaal.

Kunststof bouwstenen

Ik bestudeer plastic afval met als specifiek doel interessante manieren te vinden om het uit het milieu te halen. Sinds 2009, Ik heb een aantal bouwmaterialen ontwikkeld van post-consumer plastics vermengd met verschillende afvalstroommaterialen. Van landbouwafval zoals suikerrietbagasse – een bijproduct van de suikerindustrie in Brazilië – en koffieresidu, tot betonafval en bouwafval, samengesteld met gerecyclede kunststoffen, er zijn veel manieren om aan materialen te komen om bakstenen te maken, dakpannen, kunststof hout en andere nuttige elementen voor de bouw.

Ons team probeert momenteel een levensvatbare bouwsteen te ontwikkelen die is gemaakt van gerecyclede kunststoffen. We hebben een reeks potentiële materialen gemaakt met een mix van nieuwe en gerecyclede plastics:gekleurde PET-flessen, polypropyleen, polyethyleen—en andere lokale afvalstroommaterialen—hennep, zaagsel, betonafval en rode modder.

Momenteel passen we de eigenschappen van de materialen aan voor het rotatiegietproces, een kunststofvormtechnologie die ideaal is voor het maken van grote holle artikelen. In dit blok willen we de maximale hoeveelheid gerecycled plastic gebruiken. Blokken gemaakt van 25% gerecyclede kunststoffen hebben buitengewoon goed gepresteerd in mechanische tests. Vervolgens proberen we 50%, 75% en 100%.

We denken ook na over de esthetiek van de blokken. Mengsels van gerecyclede kunststoffen met gemengde kleuren eindigen meestal met een grijze of zwarte kleur. Om kleur in te schakelen, we bereiden mengsels van nieuwe of gerecyclede kunststoffen voor om het grootste deel van het blok te bedekken.

Bouwen van afval

Dus misschien zijn plastics niet per se het probleem. Ze kunnen deel uitmaken van een weg naar een duurzamere manier van leven. Het gebruik van een natuurlijke of hernieuwbare hulpbron is niet per se milieuvriendelijk. De ecologische voetafdruk van een polymeer materiaal is kleiner dan die van natuurlijke materialen, die een grote vraag hebben naar bouwland, schoon water, meststoffen en regeneratietijd.

Volgens het Global Footprint Network, vóór de pandemie eisten we 1,75 keer de beschikbare hulpbronnen van de planeet. Werken met het "niet-recyclebare" afval en het ontwikkelen van plastic alternatieven voor natuurlijke materialen kan deze vraag verminderen en een schonere en duurzamere planeet achterlaten voor de volgende generaties.

Bouwmaterialen gemaakt van gerecyclede kunststoffen worden nog niet veel gebruikt in de bouwsector - prototypes zijn vooral gebruikt voor demonstratieve installaties. Er zal politieke wil en een wijdverbreid milieubewustzijn nodig zijn om meer investeringen in het potentieel van kunststofrecycling aan te moedigen.

Maar hopelijk begint het tij te keren, als gevolg van de toenemende druk vanuit de publieke opinie over de plasticvervuiling. Dankzij de betrokkenheid van overheid en bedrijfsleven bij het idee van een circulaire economie, het lijkt erop dat er een opening in de markt - en in de hoofden van de mensen - zal zijn om plasticinitiatieven ter vervanging van conventionele bouwmaterialen te verwelkomen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.