Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Obiegi zamknięte chronią środowisko i wspierają zrównoważony rozwój

Liniowy cykl życia tworzyw sztucznych, rozpoczynający się od surowców naturalnych, a kończący spaleniem produktu bądź jego składowaniem na wysypisku śmieci, stanowi poważne obciążenie dla środowiska naturalnego. Nowatorskie biomateriały, a także procesy i narzędzia umożliwiające odzysk i recykling materiałów pozwolą na oszczędzanie surowców, ograniczenie emisji oraz zminimalizowanie ilości tworzyw sztucznych zanieczyszczających lądy, morza i oceany.

Zmiana klimatu i środowisko
Technologie przemysłowe

W ciągu ostatnich 50 lat byliśmy świadkami gwałtownego wzrostu produkcji tworzyw sztucznych. Według aktualnych prognoz, do 2050 roku wytwarzanie produktów z tego rodzaju tworzyw może odpowiadać za nawet 20 % ogólnego zużycia ropy naftowej na całym świecie. Zwiększanie produkcji oraz rosnąca popularność tworzyw sztucznych, w szczególności wykonanych z nich produktów jednorazowego użytku, przyczyniły się do wzrostu ilości wytwarzanych odpadów, z których większość nadal trafia na wysypiska śmieci lub do spalarni odpadów. W Europie opakowania odpowiadają za 39,9 % ogólnego zapotrzebowania na tworzywa sztuczne, w związku z czym w 2018 roku to właśnie ten sektor zdobył palmę pierwszeństwa w zakresie ich wykorzystywania. W tym miejscu na scenę wkracza finansowany przez Unię Europejską projekt CIRC-PACK, który pomoże w zamknięciu obiegu tworzyw sztucznych w ramach łańcucha wartości opakowań dzięki licznym innowacyjnym rozwiązaniom. Dzięki udziałowi konsorcjum partnerów z każdego etapu łańcucha wartości osiągnięcie sukcesu było tylko kwestią czasu.

Od natury do… natury

Sztywne tworzywa sztuczne, które znajdziemy na przykład w butelkach, stanowią zwykle pojedynczy materiał, co zdecydowanie upraszcza proces recyklingu. Wielowarstwowe folie z tworzyw sztucznych, niemożliwe do recyklingu materiały stanowiące połączenie zróżnicowanych tworzyw sztucznych, a także produkty składające się z wielu materiałów, takie jak na przykład tektura powlekana tworzywem sztucznym, stanowią dużo większy problem. Zwykle produkty wykonane z tego rodzaju materiałów trafiają do spalarni odpadów lub na wysypiska śmieci, co stanowi dość poważną przeszkodę na drodze do osiągnięcia gospodarki tworzyw sztucznych o obiegu zamkniętym. Dzięki projektowi CIRC-PACK sytuacja zmienia się jednak na lepsze. Aitana Sáez de Guinoa Vilaplana, koordynatorka projektu CIRC-PACK i kierowniczka projektów technologicznych w fundacji CIRCE, wyjaśnia: „Opracowaliśmy przełomowe rozwiązanie w postaci biodegradowalnych tworzyw sztucznych opartych na alternatywnych surowcach pochodzenia biologicznego oraz ekologicznych projektów opakowań stworzonych z myślą o nowych materiałach, by w ten sposób usprawnić ich zbiórkę i recykling. Zarówno materiały, jak i opracowane projekty są oparte na nowych technologiach i metodologiach przyczyniających się do zwiększenia możliwości recyklingu oraz usprawnienia gospodarowania odpadami plastikowymi”.

Ekologiczny obieg zamknięty

Opracowane w ramach projektu CIRC-PACK biodegradowalne i kompostowalne materiały pochodzenia biologicznego zostały wykorzystane do wytworzenia plastikowych worków, elastycznych opakowań produktów higienicznych, kapsułek do kawy, butelek na szampony do włosów, tac na żywność oraz folii. Ocena cyklu życia wykazała, że nowe biopolimery umożliwiły zmniejszenie wskaźnika niedoboru zasobów kopalnych o około 20 %, zużycia wody o 6–40 % i potencjału globalnego ocieplenia o 14–50 % w docelowych zastosowaniach. Zastosowanie zasad ekoprojektu w pracach nad wielowarstwowymi foliami do pakowania tacek z żywnością przyczyniło się do opracowania kompostowalnej i opartej na materiałach biologicznych jednomateriałowej warstwy z tworzywa sztucznego, która stanowi atrakcyjną alternatywę dla wykorzystywanych obecnie folii wielowarstwowych, których recykling jest niemożliwy. Wykonane z wielu materiałów pudełko na proszek do prania zastępuje tradycyjnie wykorzystywaną technikę laminacji przy pomocy folii poliestrowej dzięki technologii powlekania dyspersyjnego wykorzystującej biopolimer, który nie utrudnia w żaden sposób procesu recyklingu tektury. Innowacyjne materiały i opakowania dopełniają nowatorskie metody i technologie zwiększające możliwości recyklingu i usprawniające gospodarowanie odpadami plastikowymi. Jak wyjaśnia Sáez de Guinoa: „W sektorze motoryzacyjnym obieg zamknięty materiałów z tworzyw sztucznych, recykling oraz ponowne wykorzystywanie odpadów przyczyniły się do zmniejszenia wykorzystania pierwotnego polipropylenu o około 20 %.” Recykling pieluch pozwolił z kolei na uzyskanie tworzyw sztucznych do produkcji opakowań trzeciorzędnych i celulozy na potrzeby sektora biopolimerów. Monitorowanie w czasie rzeczywistym procesu wyciskania materiałów z recyklingu umożliwiło dostosowanie parametrów pracy w celu optymalizacji właściwości materiałów docelowych, co pozwoliło na rozwiązanie wielu problemów związanych z niejednorodnością przetwarzanych odpadów z tworzyw sztucznych. W ramach projektu powstało również narzędzie do ekoprojektowania opakowań z myślą o obiegu zamkniętym, co pozwoli zarówno producentom, jak i projektantom dostosować swoje produkty do nowego paradygmatu i zwiększyć możliwości recyklingu. Jak podsumowuje Sáez de Guinoa: „Właściciele marek mogą wykorzystać te innowacje w celu dostarczania konsumentom bardziej zrównoważonych produktów. Systemy recyklingu korzystają z eliminacji problematycznych formatów, takich jak wielowarstwowe folie czy produkty wykonane z wielu materiałów. Co więcej, zyskuje też natura – wszystko dzięki niższemu negatywnemu wpływowi rozwiązań opracowanych w ramach projektu CIRC-PACK na środowisko”. Nie da się ukryć – obieg zamknięty jest piękny w swej prostocie.

Słowa kluczowe

CIRC-PACK, tworzywa sztuczne, opakowania, recykling, biopolimer, biodegradowalny, kompostowalny, ekoprojekt, gospodarka tworzyw sztucznych o obiegu zamkniętym, polipropylen

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania