ПЭТ прочный, но легкий, устойчивый к воде и небьющийся материал. Эти свойства делают его чрезвычайно популярным среди производителей. Несмотря на то, что ПЭТ пригоден для вторичной переработки, большая часть из 26 миллионов тонн, производимых каждый год, попадает на свалки, где для биологического разложения требуются сотни лет. Но даже когда его перерабатывают, процесс далек от совершенства. Свойства переработанного ПЭТ куда нмже, чем у изгачального продукта. По этой причине переробатывать его возможно лишь один, два раза.
«Переработка ПЭТ сегодня - это, по сути, ухудшение его качеств», - говорит Грегг Бекхэм, старший научный сотрудник NREL. «Процесс, который мы придумали, - это способ перерабатывать ПЭТ в долговечные, дорогостоящие композитные материалы, такие как те, которые будут использоваться в деталях автомобилей, лопастях турбин, досках для серфинга или сноубордах».
Команда объединила переработанный ПЭТ со строительными блоками, полученными из возобновляемых источников, таких как отходы биомассы. Это привело к появлению нового материала, который комбинирует восстановленный ПЭТ и устойчивые источники на основе биологических молекул для производства двух типов армированных волокном пластиков (FRP), которые в 2-3 раза более ценны, чем оригинальный ПЭТ, а это означает, что в будущим переработка пластиковых бутылок может стать очень прибыльна . Благодаря сотрудничеству с аналитиками из NREL, команда также предсказывает, что для производства композитного продукта потребуется на 57% меньше энергии, чем для утилизации вторичного ПЭТ с использованием текущего процесса переработки. Так же на 40% сократятся выбросы парниковых газов.
«Идея состоит в том, чтобы разработать технологии, которые стимулировали переработку ПЭТ», - говорит Бекхэм. «Это реальная надежда - разработать технологии вторичной переработки «второй жизни», которые делают одноразовый пластиковый мусор ценным материалом. Это, в свою очередь, может помочь сократить количество пластикового мусора в океанах и на свалках».
Но впереди ещё много работы, прежде чем процесс переработки будет реализован за пределами лаборатории. Команда планирует дополнительно проанализировать свойства композитных материалов, которые возникают при объединении ПЭТ с растительными мономерами. Они также надеются разработать композиты которые так же могут быть переработаны; текущие композиты могут храниться годами и даже десятилетиями, но в конце концов не могут не подлежать вторичной переработке. Кроме того, команда NREL планирует разработать аналогичные технологии для переработки других типов материалов.
«Масштабы производства ПЭТ опережают масштабы производства композитов, поэтому нам нужно гораздо больше решений по переработке, чтобы действительно оказать глобальное влияние на утилизацию пластмасс с помощью технологий, подобных той, которая предложена в этом исследовании», - говорит Николас Роррер, инженер NREL, который также учавствует в исследовании.
