Wynalazki, które mogą pomóc w walce z plastikiem

Co jakiś czas słychać, że potrzebna jest walka z plastikiem na wielu frontach, bo jego ilość na Ziemi jest wręcz niewyobrażalna. Pewnie dlatego niektórzy wpadają na różne pomysły i tworzą wynalazki, które z założenia mają nam w tej walce pomóc. 

W związku z tym, że jako ludzkość wytworzyliśmy do tej pory ponad 6,3 miliarda ton plastikowych odpadów wypadałoby nieco po sobie posprzątać. Zwłaszcza, że większość tych śmieci nie jest przetwarzana, tylko trafia na składowiska odpadów lub wprost do środowiska naturalnego, a więc do lasów, rzek, jezior, mórz i oceanów.

walka z plastikiem sprzątanie rzeki

Tak wygląda efekt sprzątania rzeki Obry podczas jednego dnia spływu kajakowego / Źródło: zasoby własne

Przypomnijcie sobie wpis o zanieczyszczeniu naszej planety plastikiem – znajdziecie tam sporo dość przerażających liczb i statystyk. Wszelkie wynalazki, które w jakimś mniejszym, a najlepiej w większym stopniu usunęłyby plastikowe śmieci ze środowiska są wielce pożądane. Całe szczęście niektórym wpadają do głowy ciekawe pomysły.

The Ocean Cleanup rusza do akcji!

Sześć lat temu Boyan Slat (mający wówczas 18 lat) przeraził się widząc podczas wakacji masę różnych plastików pływających w Morzu Śródziemnym. Postanowił więc coś z tym zrobić. Na dowód możecie sobie obejrzeć jego wystąpienie na TEDx. Od tamtego czasu udało mu się powołać fundację The Ocean Cleanup, zebrać odpowiednie fundusze (raptem 40 milionów dolarów), stworzyć zespół specjalistów, przeprowadzić różnorodne testy i udoskonalić swój wynalazek.

walka z plastikiem The Ocean Cleanup jak działa

Takie są główne składowe i założenia systemu The Ocean Cleanup / Źródło: The Ocean Cleanup

To w wielkim uproszczeniu długa na 600 metrów elastyczna rura z polipropylenu, do której pod spodem przytwierdzony jest 3 metrowej wysokości fartuch wykonany z poliuretanu. Konstrukcja nazwana System 001 ma unosić się swobodnie na wodzie tworząc coś na kształt litery U. Plastikowe śmieci będą za pomocą tej rury zatrzymywane na powierzchni, a te, które unoszą się pod wodą ma zatrzymać zanurzony fartuch.

System jest całkowicie autonomiczny, ponieważ generalnie będą go poruszały prądy morskie i wiatr. Dodatkowe zasilanie dostarczy instalacja fotowoltaiczna na potrzeby działania kamer, czujników i oświetlenia ostrzegającego statki przed kolizją. No dobra, system nie jest całkiem autonomiczny… Co kilka tygodni będzie do niego musiał przypłynąć statek, by zabrać śmieci i przetransportować je na ląd, skąd mają trafić do recyklingu (pytanie, czy się będą nadawały) lub do spalarni.

walka z plastikiem The Ocean Cleanup wypływa na Pacyfik

The Ocean Cleanup wypływa z San Francisco / Źródło: The Ocean Cleanup

Tyle teorii, bo The Ocean Cleanup dopiero w niedzielę 9 września wyruszył w drogę z San Francisco. Ale wcale nie po to, żeby od razu sprzątać Wielką Pacyficzną Plamę Śmieci (bo taki jest cel), tylko po to, żeby zostać poddanym ostatecznym testom na pełnym morzu (około 250 mil morskich od brzegu). Dopiero za kilka tygodni dotrze na miejsce, lecz i tak trzeba będzie poczekać około pół roku aby stwierdzić, czy walka z plastikiem za pomocą tego wynalazku ma szanse na powodzenie.

Czy The Ocean Cleanup zda egzamin?

Specjaliści mają wątpliwości i widzą całkiem sporo zagrożeń związanych z tą pływającą konstrukcją. Przede wszystkim plastikowe odpady nie tylko unoszą się na powierzchni, ale również toną (np. plastikowe butelki) lub są przenoszone przez prądy raz w górę, raz w dół. Stąd skuteczność zanurzonej na 3 metry wgłąb oceanu bariery może okazać się niewystarczająca. Dodatkowo zbierany na powierzchni plastik będzie przyciągał w to miejsce jeszcze więcej zwierząt (ciekawych, głodnych, szukających cienia lub odpoczynku). Bakterie i algi również chętnie osiedlą się na pływającym urządzeniu.

walka z plastikiem testy The Ocean Cleanup

Konstrukcja The Ocean Cleanup była testowana na Morzu Północnym / Źródło: The Ocean Cleanup

Twórca i jego zespół zapewniają, że System 001 jest bezpieczny dla morskich organizmów, które mogą swobodnie pod nim przepływać. Lecz istnieje ryzyko, że najbardziej powszechne morskie śmieci, czyli fragmenty sieci rybackich, utkną gdzieś w tej konstrukcji i w konsekwencji mogą się w nie zaplątać chociażby żółwie.

Kolejnym problemem są bardzo trudne warunki panujące na pełnym morzu. Gigantyczne fale, sztormy, sól i promieniowanie UV mogą spowodować, że cała konstrukcja może zacząć się psuć i rozpadać (na większe kawałki, albo nawet na mikroplastik). Niby prototyp zdał testy na Morzu Północnym i teoretycznie jest przygotowany nawet na sztorm stulecia, ale nigdy nic nie wiadomo na 100%.

walka z plastikiem The Ocean Cleanup wizualizacja

Tak ma wyglądać walka z plastikiem w wykonaniu wynalazku Boyana Slata / Źródło: The Ocean Cleanup; wizualizacja: Ervin Zwart

Jeśli wynalazek Boyana Slata zadziała, to docelowo ma zmniejszyć powierzchnię Wielkiej Pacyficznej Plamy Śmieci o połowę w ciągu 5 lat. W planach jest skonstruowanie i rozmieszczenie na morzach i oceanach aż 60 takich konstrukcji. Trzeba przyznać, że cała akcja ma rozmach. Ale czy nie więcej sensu jest w powstrzymaniu dostawania się plastikowych śmieci z rzek do mórz?

Specjalne statki oczyszczają rzekę

Tak uważają pomysłodawcy oryginalnych statków, które pływają już od ponad 4 lat po rzece w amerykańskim mieście Baltimore. Konstrukcja nie jest zbyt porywająca, bo w zasadzie to takie zgrabne połączenie parostatku z pasem transmisyjnym i kontenerem (plus pocieszne oczy). Dzięki wodnemu i solarnemu napędowi taki statek nie potrzebuje żadnych paliw kopalnych do swojego działania. Aktualnie flota sprzątająca składa się już z trzech jednostek pływających o wdzięcznych nazwach: Mr. Trash Wheel, Profesor Wheel Trash i Capitan Trash Wheel.

walka z plastikiem mr. trash wheel

Mr. Trash Wheel jest skuteczny w oczyszczaniu rzeki ze śmieci / Źródło: balitmorewaterfront.com

Ale nie ich nazwy są istotne, tylko to, że do tej pory wyciągnęły z wody ponad 900 ton śmieci! Dokładniejsze dane mówią o 700 tysiącach plastikowych butelek, 830 tys. styropianowych kubków, 560 tys. torebek foliowych i więcej niż 10,5 miliona niedopałków (zwanych inaczej petami). Do tego dochodzą jeszcze szklane butelki (raptem 8 tysięcy) i multum paczek po czipsach (prawie 900 tysięcy). Jednego dnia po obfitych deszczach padł rekord – udało się zebrać 19 ton odpadów!

Koszt jednego statku to około 500 tysięcy dolarów. Do tego trzeba doliczyć jeszcze 200 tysięcy rocznie na utrzymanie. To chyba niezbyt wygórowana cena za utrzymanie czystości. Zwłaszcza mając w pamięci to, że gdyby nie inicjatywa Waterfront Partnership of Baltimore wszystkie te śmieci trafiłyby wprost do morza. Z pewnością takie statki przydałyby się na każdej rzece. Ale to nie koniec pomysłów na walkę z plastikiem.

Wodór prosto z plastikowych odpadów

Na początku września naukowcy z Uniwersytetu w Swansea ogłosili, że wynaleźli sposób na zmianę plastikowych śmieci w wodór. Technologia polega na dodaniu do plastiku substancji absorbującej światło, a następnie wystawienie takiej mieszaniny na światło słoneczne. Dla przykładu politetraftalan etylenu (czyli popularne tworzywo PET) składa się z kwasu tetraftalowego oraz glikolu etylenowego. Ta druga substancja ulega rozpadowi podczas reakcji na wodór i dwutlenek węgla. Natomiast drugi składnik PET nadaje się do dalszego wykorzystania, np. do produkcji kolejnych przedmiotów z tego materiału.

walka z plastikiem wodór ze śmieci

Eksperyment z rozkładem plastiku za pomocą fotokatalizatora / Źródło: University of Swansea

Brzmi bardzo prosto i według pomysłowych chemików ma to być tania metoda na przetwarzanie nawet zabrudzonych odpadów. Oczywiście na obecnym etapie nie nadaje się do zastosowania na masową skalę. Jest to jednak pewne rozwiązanie, które mogłoby w niedalekiej przyszłości usprawnić proces przetwarzania plastików.

Bakterie, grzyby i gąsienice, które zjedzą plastik

Nieco podobna w skutkach jest reakcja zachodzi dzięki enzymom wytwarzanym przez szczególny rodzaj bakterii zwany Ideonella sakaiensis. Dwa lata temu japońscy naukowcy nieco przypadkiem odkryli, że te bakterie są w stanie hydrolizować PET do glikolu polietylowego i kwasu tetraftalowego. Przerobienie tworzywa zajmuje im około 1,5 miesiąca, więc w porównaniu do setek lat, których potrzeba na rozpad plastiku w środowisku jest to iście ekspresowe tempo.

walka z plastikiem gąsiennica jedząca plastik

Tak wygląda gąsiennica jedząca plastik / Źródło: Federica Bertocchini, Paolo Bombelli, Chris Howe

Niektóre grzyby (Pestalotiopsis microspora) i gąsienice (Galleria mellonella) też wykazują apetyt na plastik. Istnieje więc nadzieja, że naukowcy za jakiś czas opracują bezpieczną technologię, która pozwoli na stopniową likwidację zalegającego na naszej planecie plastiku. Oby tylko eksperymenty, a wraz z nimi plastikolubne organizmy, nie rozprzestrzeniły się i nie wyewoluowały za bardzo, bo wtedy może być niewesoło…

Mobilna maszyna do recyklingu

Aż takiego potencjalnego zagrożenia nie ma w przypadku Trashpresso. Na pomysł skonstruowania tej zasilanej słońcem mobilnej maszyny do przetwarzania tworzyw sztucznych wpadł Arthur Huang. W jej promocję zaangażował się nawet Jackie Chan, a National Geographic zrobił o tym program pt. „Green Heroes”.

walka z plastikiem trashprezzo

Recykling plastiku w formie mobilnej instalacji Trashprezzo / Źródło: Trashprezzo

Idea Trashpresso polega na tym, żeby przetwarzać lokalnie dostępne plastikowe odpady (te akurat zawsze się znajdzie) na specjalne płytki. Mogą one służyć jako materiał konstrukcyjny albo wykończeniowy (np. podłoga lub izolacja). Cała instalacja składa się z kilku elementów: rozdrabniarki, myjki, suszarki, pieca i filtrów. Do zasilania przez 6 godzin potrzebuje 40,5 kW energii, która jest dostarczana przez rozkładane panele PV. Bateria jest na wyposażeniu i może przechować tyle energii, że starczy na 12 godzin pracy całej instalacji przetwórczej.

Przetwarzanie wymaga również wody, ale jedynie 100 litrów, które krążą w obiegu zamkniętym i są poddawane ciągłej filtracji. Jako wsad do maszyny nadaje się wiele rodzajów tworzyw sztucznych – od PET, przez polipropylen, przez różne rodzaje polietylenu na styropianie kończąc. Rozdrobniony materiał umieszcza się w formie, a następnie topi, aby powstały płytki. Do tej pory udało się wyprodukować ponad 2,5 tysiąca płytek, które w 70% składają się z polistyrenu, a w 20% z PET.

walka z plastikiem Trashprezzo schemat

Elementy składowe instalacji Trashprezzo / Źródło: Trashprezzo

Na razie powstały dwie linie przetwórcze pod szyldem Trashprezzo (jedna dla Azji, druga dla Europy i Bliskiego Wschodu). Trzecia, gdy powstanie, ma trafić do Ameryki. Plan twórcy tej koncepcji zakłada, że mobilne maszyny staną się częścią gospodarki cyrkularnej, a także zaangażują ludzkość w recykling. Zobaczymy, czy tak faktycznie będzie, ale projekt wygląda obiecująco.

Lepiej zapobiegać niż sprzątać i przetwarzać

Na koniec małe podsumowanie. Jak tak przyjrzałem się tym wszystkim wynalazkom, to miałem niestety nieodparte wrażenie, że są to tzw. technologia końca rury. Skupiają się na tym, żeby posprzątać po nas samych, a nie na tym, żeby likwidować problem u źródła. Nie zrozumcie mnie źle – dobrze, że ktoś wdraża takie rozwiązania. Tylko mam obawy, że niekoniecznie mogą się one przełożyć na zmianę naszych nawyków związanych z konsumpcją i używaniem plastiku.

To, że kiedyś w przyszłości, któryś z tych wynalazków będzie w stanie ograniczyć negatywne skutki zalegania plastików w środowisku nie oznacza, że teraz mamy się czuć zwolnieni z obowiązku ograniczania plastiku w naszym życiu (co da się zrobić stosując zasady zero waste). Produkcja śmieci przez ludzkość to globalny problem i na pewno konieczne są wszelkie pozytywne działania, chociażby wyższe cele recyklingu i przestawienie się na pozytywną dla klimatu gospodarkę w obiegu zamkniętym. W przeciwnym wypadku za kilkadziesiąt lat świat może wyglądać tak, jak w filmie Wall-E…

Co sądzicie o tych wszystkich pomysłach? Czy któryś według Was ma szanse na szersze zastosowanie i faktycznie pomoże w recyklingu plastiku? A może uważacie, że nic już nam nie pomoże? Jestem ciekaw Waszych opinii.

 

Źródła: The Ocean Cleanup, Wired, Trash Wheel Project, Swansea University, Phys.org, Trashprezzo

(Visited 130 times, 5 visits today)