선구적인 재활용을 통해 혼합 폐기물을 기후에 영향을 주지 않고 고급 플라스틱으로 전환합니다.

새로운 플라스틱으로 전환될 수 있는 재료의 일부만이 현재 재활용되고 있습니다. 이제 연구자들은 혼합 폐기물의 탄소 원자가 새로운 플라스틱 생산에 사용되는 모든 화석 원료를 대체할 수 있는 방법을 입증했습니다. 자연의 탄소 순환에서 영감을 받은 이 재활용 방법은 플라스틱 소재가 기후에 미치는 영향을 제거하고 공기 중 이산화탄소를 정화할 수도 있습니다.

'폐기물에는 전 세계 모든 플라스틱 생산 요구 사항을 충족할 만큼 충분한 탄소 원자가 있습니다. 이러한 원자를 사용하여 우리는 새로운 플라스틱 제품을 처녀 화석 원료 공급에서 분리할 수 있습니다. 공정이 재생 가능 에너지로 구동된다면 우리는 또한 얻을 수 있습니다. 플라스틱 제품은 현재 생산되는 제품보다 기후에 미치는 영향이 95% 이상 낮습니다. 이는 사실상 전체 시스템에 부정적인 배출을 의미합니다.'라고 Chalmers 공과대학 에너지 기술 교수이자 그만큼 청정 생산 저널.

순환 순환을 이루기 위해서는 사회에서 이미 사용하고 있는 자원을 더 잘 활용해야 합니다. Henrik Thunman과 그의 연구팀은 오늘날 종종 연기 속으로 사라지는 중요한 자원, 즉 현재 소각되거나 재활용되는 대신 매립지로 가는 폐기물 내 탄소 원자에 초점을 맞추고자 합니다. 이는 식품 잔류물이 있든 없든 플라스틱, 종이, 목재 폐기물에 포함된 탄소를 목표로 하는 기술을 통해 현재 화석 원료에서 생산되는 것과 동일한 다양성과 품질을 가진 플라스틱 생산용 원료를 만드는 것이 가능합니다.

자연과 마찬가지로 현재의 플라스틱 재활용 방법은 사회의 플라스틱 수요를 충족하는 데 필요한 화석 원료의 15~20%만 대체할 수 있습니다. 연구진이 제안한 고급 방법은 열화학 기술을 기반으로 하며 폐기물을 섭씨 600~800도까지 가열하는 것과 관련이 있습니다. 폐기물은 가스로 변하며, 수소를 첨가하면 플라스틱의 구성 요소를 대체할 수 있습니다. 이 재활용 방법을 사용하면 새로운 화석 원료 공급에서 새로운 플라스틱 제품을 분리할 수 있습니다.

이 연구의 연구자들은 현재 화석 석유나 가스로 플라스틱 제품을 만들고 있는 공장에서 원료로 사용할 수 있는 가스를 생산하는 열화학적 재활용 방법을 개발하고 있습니다. 음식물 찌꺼기가 있거나 없는 오래된 플라스틱 제품, 종이컵 등 다양한 유형의 폐기물이 Chalmers Power Central의 원자로에 투입됩니다.

'보다 광범위한 재활용의 핵심은 잔여 폐기물을 완전히 새로운 방식, 즉 유용한 탄소 원자로 가득 찬 원료로 보는 것입니다. 그런 다음 폐기물은 가치를 획득하고 경제 구조를 만들어 재료를 수집하고 재활용품으로 사용할 수 있습니다. 전 세계적으로 원자재가 사용됩니다.'라고 Henrik Thunman은 말합니다.

프로세스의 원리는 자연 탄소 순환에서 영감을 얻었습니다. 식물은 시들면 이산화탄소로 분해되고, 이산화탄소는 태양을 에너지원과 광합성으로 이용하여 새로운 식물을 만든다.

'그러나 우리의 기술은 탄소를 이산화탄소의 형태로 순환시키기 위해 대기를 우회할 필요가 없기 때문에 자연에서 작동하는 방식과 다릅니다. 플라스틱 생산에 필요한 모든 탄소 원자는 폐기물에서 발견되며 열과 전기를 사용하여 재활용할 수 있습니다.'라고 Henrik Thunman은 말합니다.

연구진의 계산에 따르면 이러한 공정에 전력을 공급하는 에너지는 태양광, 풍력, 수력 발전과 같은 재생 가능 에너지원이나 바이오매스 연소를 통해 얻을 수 있으며 오늘날 사용되는 시스템보다 에너지 효율적일 것입니다. 재활용 공정에서 과잉 열을 추출하는 것도 가능합니다. 이는 순환 시스템에서 현재 폐기물 소각에서 발생하는 열 생산을 보상하는 동시에 에너지 회수와 관련된 이산화탄소 배출을 제거합니다.

화석원료 대체 가능

이 연구는 FUTNERC 프로젝트의 일환으로 수행되었습니다. 연구진은 이 공정이 스웨덴 스테눙순드(Stenungsund)에 있는 플라스틱 제조업체인 보레알리스(Borealis)와 협력하여 작동할 수 있음을 입증했으며, 그곳에서 결과를 검증하고 해당 원료가 오늘날 사용되는 화석 원료를 대체하여 플라스틱을 만드는 데 사용될 수 있음을 보여주었습니다.

'우리의 목표는 플라스틱의 순환 경제를 창출하는 것입니다. 우리의 플라스틱 제품은 지속 가능한 사회로의 전환의 핵심이므로 이와 같은 연구를 지원하는 것이 중요합니다. 우리는 이미 플라스틱 제품의 순환성을 창출하는 프로젝트를 진행하고 있지만 따라서 더 많은 솔루션이 필요합니다. 따라서 우리는 목표에 한 걸음 더 다가가는 데 도움이 될 수 있는 이러한 우수한 결과에 만족합니다.'라고 Borealis AB의 CEO인 Anders Fröberg는 말합니다.