Szemétből készülhetnek a jövő autóalkatrészei

2014.02.27. 15:28

Elképzelhető, hogy a tévé hátlapja, vagy a kocsi belső kilincse egy ásványvizes palack hulladékából készüljön? Magyar kutatóknak sikerült a már biztonságos szintre lelassítaniuk a PET égését, így eggyel több esély van rá, hogy a szemetünk ne a lerakóban kössön ki.

Miért sírjuk vissza a műanyagok előtti időket? A műanyagokkal szembeni ellenérzések egyik fő oka a hulladékkérdés. Számos téves információ kering róluk a „sosem bomlik le” megállapítástól a „lebomlás során mérgező anyagok szivárognak belőle” vélekedésig, amelyek homlokegyenest ellentmondanak egymásnak. Mit mutatnak a tények?

A fenntartható fejlődés két fontos pillére az erőforrásokkal történő takarékos gazdálkodás és a környezetvédelem. A műanyag-újrahasznosítás kicsit mindkettőhöz kapcsolódik, hiszen ezáltal nem kell újra műanyagot gyártani kőolajból, és a hulladékot sem kell égetőműben vagy lerakóban kezelni.

A műanyag edények alapanyaga, a polietilén-tereftalát (PET) például kiváló tulajdonságú anyag. Az ásványvizes palack akár 6 bar nyomást is el tud viselni, pedig nem túl vastag a fala – ez majdnem háromszor akkora, mint amennyi egy átlagos autó kerekében van. Szilárdságát az újrahasznosítás során is megőrzi, ám a keletkező hulladék jelentős része mégis távol-keleti szálgyártó üzemekben köt ki, ahol poliészter szálat állítanak elő belőle a textilipar számára.

Ennél jobb megoldást a zárt ciklusú újrahasznosítás, amikor a palackhulladékból ismételten palackot állítanak elő. Európában egyre erősebb az igény, hogy a másodlagos PET-et élelmiszer-csomagolásra is lehessen használni, ezért egyre komolyabb tisztítási technológiákat fejlesztenek. A ledarált palackokat már nem csupán mossák, hanem magas hőmérsékletű vákuumos kezeléseknek is alávetik. Ezt az indokolja, hogy ha mondjuk valaki úgy dobja a palackot a szelektív gyűjtőbe, hogy előtte két éven át növényvédő szert tartott benne, az nem csak felületi szennyeződéseket okozhat, hanem magába a műanyagba is bekerülhetnek a veszélyes anyag molekulái.

Mivel nem lehet tudni, mennyi ilyen vagy hasonló szennyezettségű palack kerül a többi közé, a tisztításnak az összes palackra ki kell terjednie. A vákuumos kezeléssel az esetleges szennyezőanyagok a műanyag felületére vándorolnak, és eltávolíthatók, így nem kell tartani egészségügyi kockázatoktól. Mivel több ilyen, „palackból palack” technológiát alkalmazó üzem építése megkezdődött Európában, várhatóan Magyarországon is egyre nagyobb arányban fogják a szelektíven gyűjtött palackokat visszaforgatni a csomagolóiparban.

Alkatrész az újraműanyagból

Nem mindegy, meddig nem kap lángra a műanyag (tűzoltók dolgoznak a főváros XV. kerületében, ahol kigyulladt egy lakás egy tízemeletes panelház nyolcadik emeletén 2012. december 10-én)Forrás: MTI/Mihádák Zoltán

Ennél is környezetbarátabb megoldás, ha olyan alkalmazási területeket keresünk a hulladéknak, amelyből jóval kevesebb hulladék képződik. A csupán néhány hónap életciklusú csomagolásokhoz képest egy műszaki alkatrész jóval több ideig, akár tíz-húsz évig is szolgál. Bár a PET sok szempontból megfelelő tulajdonságú lenne az alkatrészgyártásban, számos fejlesztést kell végezni, hogy a hulladékból valóban piacképes terméket lehessen előállítani.

A műanyagok – számtalan jó tulajdonságuk mellett – komoly veszélyforrássá is válhatnak. Mivel kőolajból készülnek, nem meglepő, hogy maguk is táplálják az égést. Ez előny akkor, ha a hulladékból égetéssel akarunk visszanyerni valamit a legyártása során elhasznált energiából, hátrány viszont, ha épület vagy jármű lobban lángra. A műanyagok égésével mérgező füstgázok szabadulnak fel, a nagy hő miatt egyszerre égő és megolvadó anyag lángolva csepegni kezd, környezetében meggyújtva a többi éghető anyagot.

Ezen viselkedés vizsgálatára fejlesztették ki az úgynevezett UL94-es szabványt. Lényege a következő: a vizsgálandó műanyagot felteszik egy állványra, és meghatározott ideig nyílt lánggal nyújtják. Ennek során kiderül, hogy folyamatosan ég, vagy a gyújtás után magától kialszik. Figyelik azt is, hogy fellép-e csepegés, és ha igen a cseppek meggyújtják-e az állvány alá tett vattahalmot.

Mindezek alapján a műanyagokat különböző kategóriákba lehet sorolni. Bár a PET nem számít a legjobban égő műanyagnak, lángoló cseppjei veszélyesek lehetnek, emiatt pedig nem lehet alapanyagaként hasznosítani a legtöbb elektronikai alkatrész esetében.

Így vizsgálják, hogy mennyire ég az újrafeldolgozott PET

Miért van mégis, hogy rengeteg kritikus helyen is használhatnak a gyártók műanyagokat? A járművek utastere, az elektronikai eszközök burkolata, az épületszigetelések optimálisan olyan műanyagokból kell készüljenek, amelyek éghetőségét csökkentették. Bár az biztos, hogy egy kőolajból készült tárgy bizonyos hőmérséklet és idő után meggyullad, nagyon nem mindegy, hogy mennyi idő jut a menekülésre.

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Polimertechnika Tanszékén a PET hulladékból gyártható alapanyagok égésgátlását kutatják (a munkát az EU Európai Szociális Alap is finanszírozza, és bekerült a nemzeti kiválósági programba is). A cél, hogy az anyagot alkalmazhassák a gyártók a tűzveszélyességi szempontból kritikusabb területeken, például az elektronikai iparban, gépjárműiparban is. A fenti videón az látszik, hogyan tesztelik az újrafeldolgozott PET éghetőségét.

Az eddigi fejlesztések során a sikerült annyira gátolniuk a reciklált PET égését, hogy lehetőség kínálkozik a laboratóriumi keretekből kilépve ipari alkalmazás bevezetésére is. A megoldás emellett környezetbarát és olcsó is. A BME-n alkalmazott teljesen halogénmentes égésgátló rendszer összhangban van az uniós irányelvekkel, és nem teszi kevésbé szilárddá a PET-et. Így a szelektíven összegyűjtött palackokból akár autóipari alkatrészeket vagy háztartási gépek burkolatát is elő lehet majd állítani. A folyamat neve „upcycling”, vagyis  minőségnövelt újrahasznosítás.

Dr. Ronkay Ferenc