מיחזור מסויים יעיל יותר מאחרים.
טייק אווי מפתח
- מיחזור מכני מייעד מחדש חומרים באמצעות תהליכים פיזיקליים אך מייצר תוצרי לוואי באיכות נמוכה יותר. זה זול יותר אבל פוגע בשלמותם של חומרי מיחזור.
- מיחזור כימי מפרק פסולת למונומרים בודדים ומכיל מגוון רחב יותר של פסולת. פירוליזה, גיזוז וסולבוליזה הם סוגים של מיחזור כימי.
- מכונות אוטומטיות אוטומטיות ותוכניות תמריצים מעודדות מיחזור, אך הן מוגבלות על ידי חומרי המיחזור שהם מקבלים. גם למיחזור סוללות פסולת לאנרגיה וליתיום-יון יש פוטנציאל.
שיעורי המיחזור ברחבי העולם עולים על אף שארגונים ללא מטרות רווח (NPOs) ושוחרי איכות הסביבה מעלים את המודעות. סוגי פסולת שונים עדיין מגיעים לאותם מטמנות. בעוד שמספר גורמים תורמים לניהול לקוי של פסולת, תהליכי מיחזור ואיסוף לא עקביים הם האשמים בעיקר. מדינות רבות עדיין משתמשות במערכות זולות אך מיושנות.
אז, ככל שטכנולוגיות המיחזור מתקדמים, לאילו סוגי טכנולוגיות מיחזור יש את ההשפעה הגדולה ביותר?
1. מיחזור מכני
מיחזור מכני מייעד מחדש חומרים שנאספו באמצעות תהליכים פיזיקליים שונים, כמו גריסה, התכה ורפורמה. הוא שומר על המבנה הכימי של החומרים המיחזוריים, כלומר לא ניתן לערבב חומרים שונים. רשויות הפסולת משתמשות לעתים קרובות בתהליך זה בעת שימוש מחדש בנייר, זכוכית, מתכת ופלסטיק.
מגזרים ציבוריים ופרטיים רבים מסתמכים על תהליכי מיחזור מכניים מכיוון שהם זולים יותר מטכנולוגיות מיחזור אחרות. עשה זאת בעצמך אפילו בונים מערכים מאולתרים שטוחנים, נמסים ומייצבים חומרי מחזור.
עם זאת, חיסרון אחד של מיחזור מכני הוא שבדרך כלל הוא מייצר תוצרי לוואי באיכות נמוכה יותר ממערכות אחרות. תהליכים פיזיקליים קשים פוגעים בשלמות המבנית של חומרי מיחזור. לדוגמה, ייתכן שתבחין ששקיות נייר ובקבוקי פלסטיק העשויים מ-100% חומרים ממוחזרים מרגישים דקיקים.
2. מיחזור כימיקלים
מיחזור כימי מפרק את הפסולת לאבני הבניין הבסיסיות שלה. הוא מייצר מונומרים בודדים ומייעד אותם מחדש למוצרים חדשים - חומרים הניתנים למיחזור אינם שומרים עוד על צורותיהם המקוריות. למעשה, הם מאמצים לגמרי מצב חומר אחר.
היתרון הגדול ביותר של מיחזור כימי הוא שהוא מכיל מגוון רחב הרבה יותר של פסולת. תהליכים מכניים אינם יכולים למחזר פריטים "מלוכלכים". רוב מפעלי ניהול הפסולת שולחים חומרי מיחזור פגומים, מלוכלכים או מזוהמים (למשל, בקבוקי פלסטיק עם שאריות מיץ ואריזות בשר נא) למזבלות.
ה OECD אפילו מדווח שרק תשעה אחוזים מפסולת הפלסטיק ממוחזרים. כיום ישנם שלושה סוגים של מיחזור כימיקלים.
פירוליזה
פירוליזה מחממת חומרי מיחזור בטמפרטורה גבוהה, פירוק תרמי אפס חמצן, הנעים בין 752 ל-1,472 מעלות פרנהייט. זה נפוץ בניהול פלסטיק מורכב. התהליך מפרק אותם לרמה המולקולרית ומחזיר אותם ליו-שמן ממוחזר, גז סינת או תוצרי לוואי של פחם. תוצרי לוואי של פירוליזה הם כמעט באותה איכות כמו חומרים בתוליים. סרטון זה מציג הדגמה מצוינת כיצד מיחזור כימי, בניגוד לתהליכים מכניים, שומר על איכות.
ה FHWA קובע כי נהגים אמריקאים משליכים יותר מ-280 מיליון צמיגי מכוניות מדי שנה, אך היצרנים אינם יכולים להשתמש ברשלנות בגומי בר-קיימא אך לא בטוח. מיחזור צמיגי Big Atom פותר בעיה זו באמצעות פירוליזה. הצוות שלה מפרק כימית גרוטאות צמיגים לנפט גולמי ופלסטיק, שיכולים לשמש חומרי גלם לצמיגי כביש חדשים לגמרי ואמינים.
גזיפיקציה
גזיפיקציה הוא תהליך מיחזור תרמי המחמם חומרים שניתנים למחזור ב-1,472 עד 2,192 מעלות פרנהייט עם חמצן מוגבל. הוא מפרק פלסטיק משומש, ביומסה ופסולת אורגנית. אבל שלא כמו פירוליזה, מערכת מורכבת זו דורשת טמפרטורה הרבה יותר חמה כדי ליצור חום, חשמל וגז סינתזה (סינגז). הגיזוז מציג גם דרך יעילה להפקת אנרגיה נקייה מחומרים ניתנים למיחזור שנזרקו. צריכת הדלק המאובנים תרד ברחבי העולם אם אנשים יקבלו אנרגיה מפאנלים סולאריים ופסולת ממוחזרת.
סולבוליזיס
Solvolysis הוא תהליך תרמוכימי בטמפרטורה נמוכה הממיס חומרים הניתנים למחזור בממס מיוחד ב-212 עד 572 מעלות פרנהייט. זוהי דרך יעילה למחזר פוליאסטרים או פוליאוריטן. מתקני ניהול פסולת שולחים בדרך כלל פסולת פלסטיק מעורבת מסוג זה למזבלות מכיוון שהם אינם יכולים לעמוד במחזור מכני.
כמובן, סולבוליזה מכילה גם ביו-חומר ופסולת אורגנית. תוצרי הלוואי הנפוצים ביותר של סולבוליזה כוללים דלק, אוליגומרים ומונומרים. חומרים ממוחזרים אלה מגוונים; יצרנים יכולים להשתמש בהם כדי לייצר מוצרי פלסטיק איכותיים, אלכוהול אתנול וחומרי סיכה.
בעוד שפירוליזה, גיזוז וסולבוליזה עדיפות על מערכות מיחזור מכניות, רק כמה מתקנים לניהול פסולת יכולים להשקיע בהם. למרבה הצער, הם יקרים לרכישה ולתחזוקה. עשויים לחלוף עשרות שנים עד שהם יהפכו לטכנולוגיות המיחזור הסטנדרטיות ברחבי העולם.
3. מכונות אוטומטיות לאחור
מכונות אוטומטיות לאחור (RVMs) מעודדות מיחזור על ידי עידוד אנשים להפקיד חומרי מיחזור (למשל, מיכלי זכוכית ריקים, בקבוקי פלסטיק ופחיות אלומיניום) לתגמולים. בדרך כלל הם מחלקים קופונים, כרטיסי הנחה או מזומן. פשוט הכנס את חומרי המיחזור שלך למכונה, אסוף את התגמולים שלך, וזה יסדר לך באופן אוטומטי את הפסולת שלך. המגבלה הגדולה ביותר של RVMs היא שהם בררנים עם חומרי המיחזור שהם מקבלים. מכיוון שרוב מתקני ניהול הפסולת עדיין משתמשים בתהליכים מכניים, הם לא יכולים להסתכן בקבלת חומרי מיחזור מזוהמים שעלולים להגיע למזבלות.
מותגים קמעונאיים מחקים את אותו רעיון על ידי תמריץ צרכנים למחזר פריטים ספציפיים. לקחת תהליך המיחזור של אפל לדוגמא. זה מעודד משתמשים להפקיד את הגאדג'טים הישנים של אפל בתמורה למבצעים מיוחדים והנחות.
4. פסולת לאנרגיה (WtE)
פסולת לאנרגיה ממחזרת פסולת עירונית, תעשייתית וחקלאית באמצעות בעירה מבוקרת בטמפרטורה גבוהה. הוא מייצר תוצרי לוואי של אנרגיה נקייה (למשל, חום וחשמל). בקנה מידה גדול יותר, טכנולוגיות WtE יכולות לסייע בהפיכת משאבי אנרגיה חלופיים לנגישים יותר.
בעוד WtE וגיזוז עוקבים אחר אותו תהליך ומייצרים את אותם תוצרי לוואי, שימו לב שהם משתמשים בטכנולוגיות שונות. גיזוז מחמם פריטי פסולת בחמצן מוגבל, בעוד ש-WtE שורף ישירות חומרי מיחזור. כמו כן, WtE לא יכול לייצר סינגז.
5. מיחזור סוללת ליתיום-יון
עם התלות הגוברת של החברה במכשירים המונעים בחשמל כמו סמארטפונים, קורקינטים ועוד מכוניות חשמליות, הביקוש לסוללות ליתיום-יון עולה בהתמדה.
IEA מדווח כי הביקוש לרכבי EV עלה מ-330 ל-550 GWh בשנת 2022. ובעוד שסוללות ליתיום-יון מזיקות פחות מדלקים מאובנים, ייצור המוני שלהן יתחיל בלי משים יותר פרויקטים של כרייה.
הגישה הטובה ביותר היא לעקוב אחר מערכות מיחזור בנות קיימא יותר. מתקני סילוק ומחזור של סוללות צריכים לבצע תהליכים אלה כדי שיצרני ליתיום יונים יוכלו להפסיק להסתמך על חומרים בתוליים.
פירומטלורגיה נופלת תחת פירוליזה. זה כרוך בחימום סוללות ממוחזרות בחללים מבוקרים בטמפרטורה גבוהה עם מעט או ללא חמצן. מתקני מיחזור יכולים לחלץ מתכות אדמה שונות לאחר פירוק. החיסרון העיקרי של פירומטלורגיה הוא שהיא פולטת תחמוצת חנקן וגופרית במהלך תהליך החימום, ומתקנים צריכים לשלוט בפליטות אלו.
הידרומטלורגיה היא ההפך מפירומטלורגיה. זהו תהליך בטמפרטורה נמוכה שממיס סוללות ממוחזרות בפתרון מיוחד. מתקני מיחזור גם מחלצים מתכות אדמה לאחר פירוק. הבעיה הגדולה ביותר עם הידרומטלורגיה היא שהיא מייצרת שפכים, שמתקנים חייבים להיפטר מהם בבטחה ובזהירות.
מיחזור ישיר
מיחזור ישיר הוא תהליך מכני שבו סוללות מתות ממוחזרות ומשופצות. זו מערכת זולה ונגישה. רק שים לב שסוללות מחודשות אינן מתאימות עוד לתפקודן המקורי - אתה יכול להשתמש בהן רק כמקורות כוח גיבוי.
שחק את חלקך על ידי לדעת איך לזרוק סוללות מתות. C&EN מדווח כי רק חמישה אחוזים מסוללות הליתיום-יון ממוחזרים מכיוון שצרכנים ויצרנים פועלים לפי שיטות סילוק רשלניות.
ההתקדמות הטכנית תמשיך לייעל את מערכות המיחזור
שיעורי המיחזור ברחבי העולם לא ישתפרו בן לילה. משקי בית, גופים פרטיים, עמותות וגופים ממשלתיים חייבים לפעול למען שימוש בטכנולוגיות מיחזור יעילות ולנסות לשלב אותן במדיניות ניהול הפסולת המקומית. יותר מדי מערכות מיון מתקדמות עדיין לא מנוצלות. רק שימו לב שמערכות מיחזור יעילות רק מפחיתות את הנזקים של בעיית הפסולת ההולכת וגוברת של החברה. כולם עדיין צריכים להתמקד בביטול מוצרי פלסטיק חד פעמיים.