Эпоха пластика: угроза загрязнения и возможности переработки

Пластик повсеместно используется в мире с середины прошлого века, но всерьёз задумываться о его переработке общество начало сравнительно недавно, когда масштабы проблемы дошли до почти катастрофических. Как обстоит сейчас дело? Разбираемся.

Сложно представить себе жизнь современного человека без пластмасс и пластика. Они окружают нас и используются практически в каждой сфере — от тары для продуктов питания и пакетов в магазинах и до медицинского оборудования. С пятидесятых годов XX века активный рост потребления товаров привёл к тому, что эти удобные и сравнительно безопасные (как тогда считалось) материалы буквально заполнили мир. При этом глобальная статистика переработки пластикового мусора показывает, что избавиться от него после употребления оказалось намного сложнее, чем создать, а срок разложения различных видов пластмасс в природных условиях может составлять от 100 до 500 лет, а в отдельных случаях и более.

Пугающая статистика и печальные последствия

По состоянию на 2018 год на нашей планете ежегодно производилось около 380 млн тонн пластика. С начала пластикового «бума» пятидесятых общий объём его производства в мире составил более 6,3 млрд тонн, но порядка 80% полученного после употребления мусора (40% из которого — упаковка) не утилизируется и не перерабатывается, попадая на свалки и в Мировой океан. Если такие темпы производства-потребления сохранятся в будущем, к 2050 году прогнозируется, что количество пластика в Мировом океане сравняется с объёмами рыбных ресурсов, что не может обойтись без негативных последствий для экологии. Уже сейчас учёные отмечают его воздействие на способность морских цианобактерий Prochlorococcus к росту и производству кислорода. А они ответственны за 10% всего производства кислорода на планете!

Особенно ощутимы последствия загрязнения океана пластиком и микропластиком (мелкие частицы пластика, способные оседать даже в организмах морских жителей) в прибрежных водах регионов с высокой плотностью населения, поэтому неудивительно, что одним из лидеров в сфере переработки пластикового мусора вынужденно стало островное государство Япония. Тем более, что как раз в районе 50-х годов страна начала резко развивать свою промышленность, а где активизируется производство, там всегда начинаются проблемы с экологией.

Японский подход и его результаты

Центром развития послевоенной индустрии в Японии стала прибрежная зона Кавасаки, она же в значительной мере пострадала от последствий этого развития. Поэтому ещё в середине 1990-х в рамках общей программы борьбы за экологию страны эта зона была выбрана для реализации проекта «Экогород» (Kawasaki Eco-Town), с упором на переработку и повторное использование отходов. А в 2015 году в Кавасаки разработали «Стратегию создания водородного общества» (Kawasaki Hydrogen Strategy Towards Achieving a Hydrogen Society), в рамках которой в регион планируется поставлять водород для последующей переработки в энергию с помощью систем Toshiba. Причём источником этого водорода вполне может стать тот самый пластиковый мусор, от которого так стремится избавиться мир.

Гостиница Kawasaki King Skyfront Tokyu REI для этих целей была оборудована системой Toshiba H2Rex, которая способна преобразовывать водород в электроэнергию и тепло, обеспечивая жильцов и персонал светом и горячей водой. За поставки водорода в систему отвечает другая компания из Кавасаки, Showa Denko K.K., которая получает пластиковый мусор из городской системы сбора мусора и разлагает его на составляющие при помощи технологии термической газификации. В результате мусор преобразуется в водород для автозаправок и производства аммиака, а также окись углерода, которую можно использовать в промышленности.

Этот же водород по трубам поставляется в гостиницу с установленной системой H2Rex, что позволяет попутно снизить выбросы углекислого газа в атмосферу, ведь для его транспортировки не нужны автоцистерны. Затем топливные элементы H2Rex используют водород для электрохимических реакций, которые производят свет и тепло для здания. Установка быстро запускается и останавливается при необходимости за счёт невысокой температуры проведения реакций, а за год способна выработать порядка 700,8 тыс. кВт⋅ч, то есть обеспечить электричеством 100 домов или нагреть воду для 12,1 тысяч ванн. Впечатляющий результат, учитывая, что единственным отходом производства становится вода, причём она применяется в качестве увлажнителя для этих же топливных элементов.

Прогнозы и перспективы

Уже сейчас вполне понятно, что отказаться от использования пластика и различных пластмасс наше общество не способно. Некоторые государства предлагают выходить из ситуации постепенно, запрещая отдельные категории товаров, например, пластиковую одноразовую посуду, и внедряя сортировку мусора для последующей раздельной утилизации. Некоторые работают над новыми видами пластика, которые будут легко разлагаться в природных условиях или перерабатываться с минимальными затратами и почти неограниченное количество раз.

Предложенный Toshiba вариант интересен тем, что не просто позволяет избавиться от пластикового мусора, сведя его эффект к нулю, но даёт положительный для потребителя результат. И будущее — именно за такими подходами.