Globalnim naporima u zbrinjavanju i uklanjanju PET plastike iz okoliša viši znanstveni suradnik Instituta "Ruđer Bošković" Vjekoslav Štrukil ovih je dana stavio na raspolaganje novu, ekološki visokoučinkovitu metodu razgradnje PET-a koju je ugledni časopis ChemSusChem stavio na naslovnicu svojega posljednjeg izdanja.
Štrukilovo otkriće temelji se na pristupu razgradnji PET plastike mehanokemijskim mljevenjem i starenjem umjesto najčešće primjenjivanih metoda razgradnje spaljivanja i taljenja, što otvara nove vidike i za gospodarske grane koje se bave zbrinjavanjem otpada.
Alkalna hidroliza
- Međunarodna unija za čistu i primijenjenu kemiju (IUPAC) uvrstila je 2019. godine mehanokemiju, kao i razgradnju polimera na monomere, među deset kemijskih inovacija koje će promijeniti svijet. Unatoč tome, mehanokemijska depolimerizacija PET-a još nije bila opisana u znanstvenoj literaturi - rekao nam je Štrukil, čiji su rad recenzenti uvrstili među pet posto vrhunskih radova u tom području te mu je dodijeljen VIP status.Štrukil je u radu opisao alkalnu hidrolizu otpadnog PET-a u čvrstom stanju pri sobnoj temperaturi i tlaku postignutu mljevenjem ili starenjem u okolini bogatoj vlagom ili parama jednostavnih alkohola.
Samo u Hrvatskoj godišnje se na tržište stavi gotovo pola milijarde PET boca, a znanstvenici upozoravaju da će do 2050. u svjetskim morima i oceanima biti više plastike nego ribe.
Bez otapala
- U metodologiji opisanoj u mojem istraživanju nije potrebna prisutnost tekućeg medija otapala, nego se kemijski proces odvija u čvrstom stanju pri sobnoj ili blago povišenoj temperaturi i atmosferskom tlaku. Tako se izbjegava korištenje po zdravlje i okoliš štetnih otapala, smanjuje potrošnja energije i omogućava visokoučinkovita pretvorba otpadne PET plastike u korisnu sirovinu - rekao nam je Štrukil, koji je u Laboratoriju za fizikalno-organsku kemiju IRB-a uspješno pri sobnoj temperaturi i tlaku razgradio PET na monomer tereftalnu kiselinu, koja je ujedno polazna sirovina za proizvodnju ove plastike.
Na pitanje kakva je moguća primjena njegove metodologije u gospodarstvu, Štrukil za početak napominje da je u istraživanju ostvario visoku učinkovitost metode, ali na maloj skali, od nekoliko grama.
- Rezultati ovog istraživanja tek su prvi korak u mogućoj industrijskoj primjeni mehanokemijske metodologije razgradnje PET-a. Naime, put od laboratorija do pogona je dug i zahtijeva uvećanje i optimizaciju procesa kako bi se visoka učinkovitost na maloj skali od nekoliko grama uspješno postigla na skalama od stotina kilograma ili tona, koje su relevantne u industriji. Na tom je putu jako važno uspostaviti međusobnu kvalitetnu suradnju akademskog i gospodarskog sektora - ističe naš sugovornik.
Laboratorij Instituta nema, kako nam je pojasnio Štrukil, kapacitet obrade velikih količina materijala, nego je, među ostalim, orijentiran na temeljna istraživanja, što, napominje naš sugovornik, ne iziskuje rad na velikim skalama, nego na uzorcima od nekoliko miligrama ili grama.
Željeni rezultati
- U situacijama kao što je ova opisana u istraživanju, parametri koji daju željene rezultate na maloj skali moraju se prilagoditi tj. optimirati prilikom prelaska na gramske ili kilogramske količine, što često zahtijeva i veću opremu - upozorava Štrukil.
Drugim riječima, kako bi se njegovo otkriće primijenilo u gospodarstvu, bit će nužna suradnja IRB-a s drugim institucijama ili tvrtkama koje, kaže Štrukil, imaju uređaje i ekspertizu.