שתפו‬        

סימי שאואר

להדביק את הפסולת

פיתוח חדש מאפשר להפוך שקיות פלסטיק מפסולת מזהמת לדבק - האם מדובר ברעיון שיצליח להפחית את הנזק הסביבתי המתמשך של הפלסטיק החד-פעמי?
12 במרץ 2021



בינואר 2021 הודיע המשרד להגנת הסביבה שהוא מקדם, בשיתוף רשות הטבע והגנים,  איסור על הכנסת כלים חד-פעמיים לשטחי שמורות הטבע והגנים הלאומיים. פחות או יותר באותו זמן, חברת קוקה קולה העולמית יצאה בהצהרה שלפיה היא תפסיק להשתמש בפלסטיק בבקבוקי המשקה שלה עד 2030, ושמוצריה יימכרו בבקבוקים עשויי נייר, שעוברים כעת סדרת בדיקות וניסויים.

אם גם ממשלת ישראל וגם אחת מהחברות הגדולות בעולם (ויצרנית כבדה של מוצרי פלסטיק, כמובן) כבר מבינות שהשימוש בפלסטיק חד פעמי היא אחד האתגרים הסביבתיים המשמעותיים של העת האחרונה, אז כנראה שבאמת הגיע הזמן לפעול. רק לשם המחשה, על פי הערכות מומחים עד שנת 2050 משקל הפלסטיק באוקיינוסים עלול לעלות על משקל הדגים שבהם – זאת אם לא יחול שינוי משמעותי במדיניות הייצור והטיפול בפלסטיק.

האם פיתוח אמריקאי חדש שמציע להפוך שקיות פלסטיק לדבק יוכל לספק פתרון יצירתי שיסייע להפחתת כמויות פסולת הפלסטיק?

אחת הבעיות הגדולות בתחום הטיפול בפסולת הפלסטיק היא שתהליך המיחזור של החומר הוא יקר, והוא דורש אנרגיה, מים ושינוע, שלהם יש מחיר סביבתי משמעותי. מנגד, ייצור פלסטיק חדש מנפט נותר זול וזמין. "יש תוצרים, כמו קורות פלסטיק שמשמשות למחנאות, שאפשר לייצר מסוגים שונים של פלסטיק שמותכים יחד – אם אלה אריזות של חומרי ניקוי, גביעי קוטג' או חלקי צנרת", מסבירה פרופ' אופירה אילון ממוסד שמואל נאמן בטכניון ומהחוג לניהול משאי טבע וסביבה באוניברסיטת חיפה. "עם זאת, לצורך ייצורם של מוצרים רבים אחרים, כמו בקבוקי קטשופ ממוחזרים, אפשר להשתמש אך ורק בחומר גלם אחיד. עקב כך, יש צורך בהפרדת הפסולת לפי סוגי הפלסטיק השונים, מה שמייקר את התהליך".

שקיות הפלסטיק מיוצרות בדרך כלל מפוליאתילן, סוג של פלסטיק שמהווה כשליש מכלל הפלסטיק שמיוצר בעולם. לדברי אילון, תהליך מיחזורו של הפוליאתילן לא כדאי מבחינה כלכלית. "שקיות עשויות פוליאתילן הן חומר גלם נחות, שתהליך המיחזור יהפוך לנחות עוד יותר", היא אומרת. "לכן, כמעט שלא ממחזרים שקיות כיום".

מפלסטיק קשיח לחומר דביק

במחקר החדש, שפורסם לאחרונה בכתב העת Chem, מציעים החוקרים להפוך את פסולת הפלסטיק למוצר בעל ערך – דבק – זאת באמצעות תהליך כימי שהם פיתחו, שגורם לפוליאתילן לתפקד כדבק שנצמד למתכת. במסגרת התהליך הוסיפו החוקרים לפוליאתילן קבוצות הידרוקסיל: אטום חמצן ואטום מימן שקשורים זה לזה ושנקשרים לאטומים אחרים – כגון פחמן, שאלפי אטומים שלו שמחוברים בשרשרת מרכיבים פולימר כמו פוליאתילן. לשם כך הם השתמשו בזרז (קטליזטור, חומר שמסוגל להאיץ תגובות כימיות) מבוסס רותניום – מתכת קשיחה שעמידה בטמפרטורות גבוהות (כמו אלה שבהן הפלסטיק מותך כחלק מהפיכתו לדבק).

החוקרים גילו במהלך פיתוח השיטה גם שהוספת כמות קטנה של אלכוהול לחומר מגדילה את הדביקות שלו פי 20. החוקרים ביצעו שינויים כימיים בפחות מ-10 אחוז מפולימר הפוליאתילן – אך זה הספיק כדי להפוך אותו מפלסטיק קשיח לחומר דביק.

לדברי החוקרים, הפיכת הפוליאתילן לחומר דביק לא פוגעת בתכונות אחרות שלו ששימושיות בתעשייה, כמו היכולת לעבד אותו, היציבות התרמית שלו ומאפייניו המכניים. בניגוד לפוליאתילן רגיל, את החומר המשודרג אפשר אף לצבוע, באמצעות צבע לטקס על בסיס מים.

לדברי החוקרים, הפיכת הפוליאתילן לחומר דביק לא פוגעת בתכונות אחרות שלו ששימושיות בתעשייה. איור: kleber

צעצועים, שתלי ברך וציפוי חוטי חשמל

אומנם, תהליך הפיכת שקיות הפלסטיק לדבק עדיין לא הוכח כרווחי בקנה מידה תעשייתי, אך החוקרים סבורים שאפשר לשפר אותו, ושהוא יכול להוות נקודת מוצא להוספת תכונות שימושיות אחרות לפוליאתילן, מלבד דביקות. הצלחתם של החוקרים עשויה להצביע על כך שזרזים אחרים יוכלו לשנות את תכונותיהם של סוגים אחרים של פלסטיק (כמו פוליפרופילן, שמשמש לייצור בקבוקי פלסטיק ממוחזרים), מה שעשוי לאפשר בעתיד את ייצורם של מוצרים שימושיים נוספים בעלי ערך כלכלי מפלסטיק משומש.

לדברי החוקרים, פוליאתילן שמסוגל להיצמד לחומרים עשוי להיות שימושי למטרות רבות, משיפורם של שתלי ברך ושקע ירך מלאכותיים, שעשויים פעמים רבות מפוליאתילן שמשולב עם רכיבים מתכתיים, דרך ציפוי חוטי חשמל ועד לייצור צעצועים עמידים יותר מתרכובות של פלסטיק ומתכת.

למנוע את הבעיה במקור

הפיתוח החדש, אם וכאשר יהפוך למסחרי, עשוי לסייע בפתרון בעיית פסולת שקיות הפלסטיק, גם אם באופן חלקי ונקודתי מאוד. עם זאת לדברי אילון, כדי להבין כראוי את היקף תרומתו הסביבתית של התהליך, יש לערוך עבורו ניתוח מחזור חיים (Life Cycle Analysis) – כלומר, הערכה כוללת של ההשפעה הסביבתית של המוצר לכל אורך חייו (משלב הפקת חומרי הגלם שדרושים לו, דרך ייצורו והשימוש בו ועד לסיום חייו כפסולת). "אם כלל ההשפעה הזו תילקח בחשבון ויימצא שהתהליך יהיה כדאי סביבתית, ייתכן שזה יהיה פתרון טוב", היא אומרת.

פוליאתילן שמסוגל להיצמד לחומרים עשוי להיות שימושי למטרות רבות. איור: מתוך המחקר

הפיתוח החדש מצטרף לכמה רעיונות יצירתיים אחרים מהזמן האחרון, שנועדו להפחית את היקף פסולת הפלסטיק שאנחנו מייצרים. כך למשל, במחקר שמתבצע כיום באוניברסיטת בן גוריון, בשיתוף עם חברת המיחזור הפורטוגלית Ecoibéria, נמצאו חיידקים שמסוגלים לפרק PET (Polyethylene terephthalate) למונומרים – תתי היחידות שמהם הם מורכבים, במטרה לעשות בהם שימוש חוזר כחומר גלם לייצור של מוצרי פלסטיק אחרים. במקביל, חוקרים בשוודיה מפתחים כיום תהליך תעשייתי שבאמצעותו אפשר יהיה להפוך פסולת פלסטיק לחומר גלם למוצרי פלסטיק חדשים.

עם זאת, אילון מדגישה שבסופו של דבר, הפתרון הטוב ביותר לבעיית פסולת הפלסטיק הוא פשוט לייצר פחות ממנה. "פעמים רבות, אנשים שמשליכים את פסולת הפלסטיק שלהם למכל המיחזור מרגישים שבזכות זה 'מותר' להם לבזבז פלסטיק", היא אומרת. "עם זאת, תמיד עדיף למנוע את הבעיה בראשית הצינור – ובמקרה הזה, להשתמש מלכתחילה בפחות שקיות ומוצרי פלסטיק".


בעקבות הכתבה ב"זווית" הסיפור פורסם גם ב-ynet

שתפו‬        


הירשמו לניוזלטר שלנו

עקבו אחרי זווית