Energia és mobilitás zöld szemszögből

A műanyag újrahasznosítás túlzottan energiaigényes?

2020. június 23. • írta: ZöldEnergia

A beszédes nevű GAIA szervezet, amelynek neve az angol Global Alliance for Incinerator Alternatives szóösszetételből (szabad fordításban a Nemzetközi Szövetség az Égetés Alternatíváiért) adódik, új jelentést adott ki, amelyben a jelenleg leginkább elfogadott műanyag újrahasznosítási eljárásokat, mint például a pirolízist és az depolimerizációt, elemezték ki részletesen. A szövetség szerint a műanyagok kémiai újrahasznosítása komoly környezetszennyezési következményekkel jár, és technológiai szempontból nem érett még meg az igazán széleskörű alkalmazásra, vagyis globális szinten nem tudja majd a műanyagok által jelentett problémákat megoldani, írja a C&EN.

2020-06-16_muanyag-ujrahasznositas.png

Sok vállalat vallja, hogy a műanyagok kémiai újrahasznosítása a sokkal ígéretesebb megoldás a fizikai újrafeldolgozáshoz képest. Az ilyen mechanikus visszaforgatás esetén a műanyagokat szétválogatják, tisztítják (rendszerint mossák), majd bizonyos mennyiségű frissen előállított, úgynevezett szűz műanyag alapanyaggal keverve újra felhasználják. Ezt az útvonalat követve szinte mindig szükség van új, fosszilis energiahordozókból kinyert új műanyag felhasználására is. Ezzel szemben a kémiai újrahasznosítás lényege, hogy a műanyagok alapépítő elemeit nyerik vissza [gyakran a gőzkrakkolásig visszamenve, a szerk.], és így a szűz alkotóelemekkel megegyező minőségű alapanyagokat lehet ismét gyártani a használt műanyagokból.

A jelentés szerint azonban a kémiai újrahasznosítás pont kémiai (és fizikai) okok miatt nem lehet a hosszútávú válasz a műanyagok fenntartható visszaforgatásának problémájára.

Az elemzés legfontosabb érve a kémiai újrahasznosítás magas energiaigényén alapszik. Vagyis azon, hogy a kémiai feldolgozás során olyan sok energiára van szükség, ami a visszaforgatást teszi szinte teljesen értelmetlenné. Mivel ez a kérdés még nem kapott jelentős figyelmet, Sokan hiszik ma azt, hogy a kémiai újrahasznosítás tényleges megoldást jelenthet, pont amiatt, mert ez a kérdéskör nem kapott még jelentős figyelmet.

Arról például ritkán esik szó, hogy a pirolízis alapú technológiák alkalmazása esetében komoly hőbevitelre van szükség, hiszen ez alapvető és elengedhetetlen feltétele a kívánt kémiai reakciók lezajlásának. A szakaszos üzemeltetés esetén a megkívánt hőmennyiség tovább növekszik, hiszen az eljárás során szükséges adagolás és ürítési lépések során fenn kell tartani a magas hőmérsékletet. Ha ezt nem sikerül véghezvinni, akkor a műanyagok kémiai bontása komoly hátrányokkal járhat. Ez a kapott köztes termékek minőségének látványos romlásában jelentkezik leggyakrabban, ami az újrafelhasználást fogja jelentősen behatárolni. Ennek egyenesági következménye lehet a további feldolgozási lépések szükségessége, ami rendszerint megint csak tovább növeli az újrahasznosítási folyamat teljes energiaigényét.

A legnagyobb általánosan elfogadott hibás nézet azonban az, hogy a műanyag pirolízis üzemek önfenntartóak lehetnek úgy, hogy közben jelentős mennyiségű műanyag újrahasznosításból származó terméket is tudjanak termelni. Pedig a hőmérleg nem is olyan bonyolult: ha a műanyag újrahasznosításához szükséges energia az újrahasznosításból származó termékek nagy részének elégetéséből származik, akkor nem igazán beszélhetünk tényleges cirkuláris műanyag anyagkörforgalomról, viszont ha nem ezt használjuk fel az üzem működtetésére, akkor már energiaforrásból kell a hőmennyiséget biztosítani, ami nagyon valószínűleg fosszilis kőolajból vagy földgázból lehet csak megoldani. Ezzel viszont az újrafelhasználás fő hajtóerejét adó indok, az ezzel együtt járó jelentős szén-dioxid kibocsátás csökkenés lehetősége szűnik meg szinte teljesen.

Mindent egybevéve, főleg ha a pirolízisből kapott termék további feldolgozásának az energiaigényét is felszámoljuk, a tényleges energiamérleg szinte teljesen felemészti a műanyagban tárolt energia mennyiségét. Ez a tény ezidáig nem kapott még elég nyilvánosságot a jelentés szerint, pedig a hosszútávú megoldás fontos eleme az energia mérleg egyensúlya és az energiabevitel fenntarthatósága.

A jelentés állításait bíráló Amerikai Kémiai Bizottság (American Chemistry Council), amely a vegyipari vállalatokat képviseli, egy Argonne National Laboratory által elvégzett kutatás a Fuel szaklap oldalain publikált eredményeit hozta fel ellenérvként, miszerint a pirolízisből származó üzemanyagok létrehozása akár 96%-kal kevesebb energiát igényelnek, mint a hagyományos, fosszilis energiahordozókból kinyert dízel olajé. Vagyis szerintük az energiamérleg nem ennyire előnytelen, és a műanyagban tárolt energia nagy része visszaforgatható.

A Bizottság arra is felhívta a figyelmet, hogy 2017 óta a vegyipari vállalatok 5 milliárd dollárt fektettek már be a műanyagok újrahasznosítását célzó megoldásokba, amelyek közül a pirolízis és a depolimerizáció számít a biztos befutóknak jelenleg.

22 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://zoldenergia.blog.hu/api/trackback/id/tr7715910006

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

midnight coder 2020.06.24. 16:36:17

"viszont ha nem ezt használjuk fel az üzem működtetésére, akkor már energiaforrásból kell a hőmennyiséget biztosítani, ami nagyon valószínűleg fosszilis kőolajból vagy földgázból lehet csak megoldani"

Vagy napelemekkel ? Másrészt mennyi az energiaigénye mondjuk egy vászonszatyor előállításának egy nylonszatyor ilyen feldolgozásához képest ?

steery 2020.06.24. 17:06:54

Érdekes, hogy a jelentés összeállítóinak eszébe sem jutott az, hogy naperőművekkel (fókuszáló tükrökkel) kéne megoldani a műanyagok felhevítését.

HaCS 2020.06.24. 20:01:02

Energiánk van bőven.

Tiszta energiánk is van bőven. (Pláne, ha leküzdjük végre a nukleáris undort.)

Kőolajunk, földgázunk nincs bőven. Szeméttelepeink pláne nincsenek bőven. A CO2-t (meg egyébként a szénhidrogéneket sem) nem tudjuk kivonni a levegőből.

Adja magát a következtetés.

benzol 2020.06.24. 20:49:18

"mint például a pirolízist és az depolimerizációt" - a pirolízis egyáltalán nem depolimerizációt jelent, pirolízisnél vegyes olajszerű termék képződik míg depolimerizációnál pedig a monomer képződik

@steery: azért nem gondol rá senki mert nem kivitelezhető, nem elég intenzív a hőátadás és nehezen lehetne szabályozni

Wildhunt 2020.06.24. 22:56:07

@benzol: egyelőre úgy néz ki, hogy az evolúció hamarabb oldja meg a műanyag újrahasznosítását mint a világ minden mérnöke (lásd a japánok baktériumait)

benzol 2020.06.25. 11:02:40

@Wildhunt: az is csak polikondenzációs műanyagot eszik, gyökös polimerizációra továbbra is a pirolízis az egyetlen válasz

GyMasa 2020.06.25. 14:17:17

@steery:
Persze, hogy nem, mert az ipari folyamatok általában olyanok, hogy nehezen viselik az időszakos kimaradásokat.
Képzeld el, hogy mondjuk elkezdik melegíteni a műanyagot, és félúton beborul 2 napra.
Akkor mihez kezdenek?
Így nem lehet nagyüzeni termelést tervezni.

Wildhunt 2020.06.26. 00:13:08

@benzol: Rosszul fogalmaztam. Azt akartam mondani, hogy én bízom annyira az evolúcióban, hogy ha szinte végtelen mennyiségben áll rendelkezésre pontenciális kaja, arra biztos hogy valami rá fog harapni. A lignin feldolgozásához még elég sok idő kellett, a műanyagokra viszont (a japán baktérium alapján) már kezd a természet rácuppanni.

benzol 2020.06.26. 09:34:33

@Wildhunt: Értem mire gondolsz de a PE-PP párosra nincs olyan reakció a termikus úton kívül amivel meg tudod bontani a láncot ergo az evolúció sem fog találni jó eséllyel. Szerintem az egyetlen megoldás lenne ezeknek a gyártását világszinten megszüntetni a maradékot meg ráfizetéssel pirolizálni.

steery 2020.06.26. 14:31:33

@GyMasa: Erre találták ki azt, hogy olvadt sót melegítenek a naperőművekben és nagy tartályokban tárolják, így az átmeneti fűtés csökkenéseket ki tudják egyenlíteni. Ha elég nagy a puffertároló, akár az éjszakát is kibírja a rendszer. A só olcsó alapanyag, van belőle bőven.

GyMasa 2020.06.27. 23:53:47

@steery:
AZlehet, hogy az "éjszakát" kibírja, de mi van akkor, ha reggel 8-kor beborul, és egész nap nincs elég napsütés a folyamathoz?
Meg mi van, mondjuk olyankor, ami az elmúlt években rendre előfordult, hogy januárban hetekig nincs se' napsütés, se' szél?
Akkor hogyan megy a termelés az ilyen cégekben?
Csak azért, mert egy olvadt só alapú rendszernél az "olvadt só" résznek van egy bizonyos költsége.
És nem biztos hogy az a költség megéri a befektetést.
Lehet, hogy olcsóbb villannyal (gázzal) fűteni a folyamatot, és leszarni a nap energiáját...

steery 2020.06.28. 10:48:31

@GyMasa: Forró égövi, száraz sivatagokba kell telepíteni a világ műanyagszemét feldolgozó kapacitását. Ha mégis befelhősödik, a naptükrök mellett felállított napcellák akkor is termelnek némi áramot, amivel melegen lehet tartani a sót, hogy ne hűljön ki. A környezetvédelem ügye pont azért áll olyan rosszul, mert mindenki folyton csak a költségeket nézi, nem azt, hogy mit nyerhet vele. Nem akarjátok megfizetni a tiszta, élhető környezet árát, inkább zsugori módon hagyjátok tönkremenni az egész világot. Majd sírtok-ríttok az eredmény miatt. Az igazi kérdés tehát nem az, hogyan oldjuk meg az általunk létrehozott problémákat, hanem az, hogyan oldjuk meg az emberek fejében lévő általános ostobaságot, ami újra és újra kitermeli a problémákat, majd masszívan ellenáll, ha meg kéne oldania őket.

GyMasa 2020.06.28. 21:28:52

@steery:
Ha ez akkor üzlet lenne, akkor tele volna vele A VILÁG...

steery 2020.06.29. 10:31:46

@GyMasa: Majd akkor lesz üzlet, mikor olyan nagy lesz a baj, hogy az emberek súlyos pénzeket fizetnek azért, hogy valaki eltakarítsa a házuk körül hegyekben álló szemetet, mert az óceánok már csurig megteltek és az esővíz az óceánokat megtöltő szeméthegyekből folyamatosan lecsorog a tengerparti városokba, árvizeket okozva. Ilyen a híres emberi bölcsesség és előrelátó gazdaságfejlesztés. :-D

eßemfaßom meg áll · http://tahobloggerek.blog.hu 2020.06.29. 13:44:11

@steery: Nem lenne sokkal egyszerűbb a minenműanyagelbontó varázsigét elmondnai? Olyan földhözragadtan gondolkozol

GyMasa 2020.06.30. 11:35:50

@steery:
Jól értem, hogy szerintedaz a megoldás a világ műanyag-szemét problémájára, hogy a trópusokra akarod mindenhonnan szállítani a szemetet, mert ott többet süt a nap?
Nem érzed úgy, hogy ez a megoldás kiönti a gyereket a fürdővízzel?

gigabursch 2020.07.01. 18:18:42

@steery:
Az a szállítás mennyiség maga a megtestesült nirvána...

steery 2020.07.02. 11:23:22

@eßemfaßom meg áll: @GyMasa: @gigabursch: Aki lépni akar előre, a megoldást keresi. Aki nem, a kifogást. Az emberiség láthatóan nagyon tehetséges a kifogásokban, miért nem lehet, miért nem megy, miért nem éri meg, miért nem kéne, miért nem jó. Közben a problémahegy szépen növekszik, ellep minket, mindent beborít. De a szeméttenger mélyéről még akkor is kihallatszik a nagy szkeptikusok kárálása: nem, ez nem fog menni ezért meg ezért.

gigabursch 2020.07.02. 12:07:11

@steery:
Ok, csak ugyebár az a kockáspapír-ceruza kombó...
...az a baj...

ZöldEnergia 2020.07.02. 15:21:16

@steery: @gigabursch: Érdekes, hogy mindketten ugyanazon az oldalon álltok, bár az is igaz — de lehet, hogy rosszul látom —, hogy egyikőtök a minimum, a másik meg a maximum felől közelítené az optimumot (ha van ilyen optimum). :D

gigabursch 2020.07.03. 07:57:09

@ZöldEnergia:
Az ellen, hogy az eszünket használjuk - sosem volt kifogásom.
Az ellen, hogy az ember bátran merjen fantáziálni - sosem volt kifogásom

Azt viszont fenntartom, hogy még a leghitványabb elképzelés esetében sem árt némi fejszámolás, kockázat elemzés.
(Főleg annak tükrében, hogy az ócánokban landoló, szigeteket alkotó műanyagszemét pontosan azokból az országokból jön, amely a fenti gondolat szerint célország lehetne.)

eßemfaßom meg áll · http://tahobloggerek.blog.hu 2020.07.04. 21:18:37

@steery: Én a te világod felől próbálom megközelíteni a problémát, sokkal egyszerűbb a szeméthegyeket varázslással eltüntetni mint bárhogy máshogy és a te világodban a varázslat működik, ezt más jópárszor megírtad.