Opuštění rybářské sítě v mořích a oceánech Stal se jedním z nejtrvalejších a nejobtížněji zvládnutelných odpadních produktů s přímým dopadem na mořský život a rybolovné aktivity. Vzhledem k této situaci je ve Valencijské oblasti a v celé Evropě propagována nová generace projektů, jejichž cílem je dát těmto sítím, zejména těm vyrobeným z polyamidu, druhý život jejich přeměnou na recyklovaný nylon a další znovu použitelné materiály.
Mezi těmito iniciativami vyniká program výzkumu a vývoje, který se zaměřuje na sbírejte sítě na konci jejich životnostizpracovat je pomocí pokročilých recyklačních technologií a přeměnit je na udržitelné produkty s průmyslovou hodnotou. Myšlenka je jasná: využít potenciál recyklovaný nylon z rybářských sítí uzavřít polyamidový cyklus, snížit znečištění moří a mimochodem vytvořit nové obchodní příležitosti v odvětvích, jako je balení, zemědělství, automobilový průmysl nebo 3D tisk.
Polyamidové rybářské sítě: od mořského odpadu po recyklovaný nylon
Ačkoli se v odvětví rybolovu používají sítě vyrobené z různých plastů, jako je polyethylen nebo polypropylen, a existují inovativní akvakulturní sítě, tato pracovní linie se zaměřuje na polyamidové sítěTento typ materiálu, lidově známý jako nylon, má chemickou strukturu, která ho činí obzvláště zajímavým pro... vysoce kvalitní chemická recyklacecož umožňuje regeneraci základních složek polymeru.
Klíčem je, že polyamid lze rozložit, čímž se získá monomery, jako je kaprolaktam, považovaný za základní „stavební kámen“ nylonu. Z těchto získaných monomerů je možné vyrobit nové polyamidy s prakticky identickými vlastnostmi srovnatelnými s materiály z panenského materiálu, přičemž si zachovává úroveň výkonu a kvality vhodnou pro náročné aplikace.
Výzkumné týmy zapojené do projektu získávají za kontrolovaných laboratorních podmínek monomery s čistota vyšší než 95 % v některých proudech a nad 80 %, pokud je proces zvětšen do pilotních zařízení. Tyto výsledky umožňují repolymeraci a výrobu materiálu Recyklovaný nylon vhodný pro technické aplikace, aniž by koncový uživatel pocítil jakékoli rozdíly oproti běžnému polyamidu.
V praxi tento přístup umožňuje přechod od zchátralé a opuštěné rybářské sítě na moři k recyklované polyamidové granule připravené k přeměně na díly, filmy nebo vlákna. To představuje zásadní změnu ve srovnání s tradiční mechanickou recyklací, protože chemická recyklace umožňuje mnohem stabilnější udržení kvality suroviny.
Aplikace recyklovaného nylonu v obalovém průmyslu, zemědělství, automobilovém průmyslu a 3D tisku
Jakmile se nepoužívané rybářské sítě transformují, stanou se recyklované polyamidy určené k zavedení do různých průmyslových hodnotových řetězců. Mezi aplikace, které jsou již studovány, patří: fólie na balení flexibilní materiály, technické desky a kryty určené pro zemědělství, ale i komponenty pro automobilový sektor a velké díly vyrobené pomocí 3D tisku.
Společnosti jako UBE Corporation Europe, s továrnami v Castelló a Almassora, v současné době analyzují marketing recyklovaného nylonu získané z rybářských sítí. Zároveň firma ZIKNES upravuje své vybavení k ověření chování těchto recyklovaných polyamidů v velkoformátový 3D tisk, což je oblast, kde jsou vyžadovány materiály s dobrou rozměrovou stálostí a konzistentními mechanickými vlastnostmi.
Mezi prvními zvažovanými žádostmi jsou technické nádoby a obalyPatří mezi ně povětrnostním vlivům odolné zemědělské krytiny, konstrukční nebo estetické prvky pro vozidla a rozsáhlé 3D demonstrátory, které umožňují testování vlastností recyklovaných materiálů v reálných podmínkách. Tyto kusy slouží jako testovací platformy pro měření jejich chování při namáhání, teplotě nebo vystavení vnějším vlivům.
Z hlediska životního prostředí je používání recyklovaný nylon z rybářských sítí Pomáhá snižovat závislost na fosilních surovinách a snižuje objem odpadu, který končí v mořském prostředí. Zároveň představuje způsob, jak se firmy mohou rozvíjet. strategie oběhového hospodářství a splnit evropské regulační požadavky týkající se udržitelnosti a nakládání s plastovým odpadem.
Technologie chemické recyklace rybářských sítí
Projekt se opírá o soubor pokročilých recyklačních procesů, mezi nimiž vynikají následující: hydrotermální depolymerace, iontová kapalinová asistence solvolýzy a reaktivní extruzeKaždá z těchto technologií nám umožňuje řešit problém z jiného úhlu pohledu a přizpůsobit se stavu sítí, které často dodávají ve značně degradovaném stavu a s vysokým obsahem nečistot a znečištění.
Použití hydrotermální depolymerace vysoké teploty a tlak v přítomnosti vody k přerušení polyamidových řetězců a uvolnění monomerů. Solvolýza naproti tomu používá specifická rozpouštědla, někdy v kombinaci s iontové kapalinyfragmentovat polymer a usnadnit oddělení cenných složek. Reaktivní extruze na druhou stranu integruje chemické reakce do procesu extruze, což umožňuje upravit nebo zfunkčnit materiál zatímco se taví a zpracovává.
Jednou z hlavních technických výzev je řešení silně poškozené sítě se stopami soli, písku, kovů nebo organických látekTyto nečistoty komplikují jak fázi depolymerace, tak následnou rafinaci monomerů. Přesto jsou dosud dosažené výsledky považovány za slibné a ukazují, že je možné dosáhnout úrovně čistoty vhodné pro repolymeraci a výrobu nových polyamidů.
Kromě vývoje chemických procesů konsorcium provádí posouzení životního cyklu (LCA) a analýza technické a ekonomické proveditelnosti. Cílem je kvantifikovat skutečný dopad těchto technologií na životní prostředí ve srovnání s výrobou panenského nylonu a prokázat, že jejich implementace v průmyslovém měřítku je proveditelná, a to jak z hlediska nákladů, tak i výkonu.
Evropské konsorcium pro uzavření polyamidového cyklu
Iniciativu podporuje konsorcium, jehož se účastní: AIMPLAS (Technologický institut plastů)UBE, ZIKNES a skupina MATS Univerzity ve Valencii (MATS-UV). Každý partner zaujímá v rámci hodnotového řetězce specifickou roli s cílem pokrýt vše od sběru odpadu až po validaci konečných žádostí recyklovaný nylon.
AIMPLAS vede úkoly chemická recyklaceVývoj a optimalizace podmínek depolymerace a čištění pro získávání vysoce kvalitních monomerů z mořských sítí. UBE je zodpovědná za průmyslové měřítko a repolymeraceTedy přesunout tyto procesy z laboratoře a poloprovozu do fáze, kdy lze výrobu provádět ve velkém měřítku.
V oblasti 3D tisku společnost ZIKNES ověřuje recyklovaný materiál v velkoformátové kusyověřování, zda polyamidy získané z rybářských sítí nabízejí vhodné vlastnosti z hlediska pevnosti, stability a zpracovatelnosti. Zároveň skupina MATS-UV pracuje na studie solvolýzy a kinetikyanalýza toho, jak faktory, jako je teplota, tlak, koncentrace nebo typ rozpouštědla, ovlivňují rychlost a účinnost reakcí.
Tato společná práce nám umožňuje podrobně studovat, jak fragment polymeru rybářských sítí použití specifických rozpouštědel a definování optimálních podmínek pro získání co největšího množství monomerů s maximální čistotou. Společným cílem je konsolidace linka na recyklaci chemikálií které lze použít nejen na rybářské sítě, ale i na další komplexní plastový odpad, který má v současnosti jen malé uplatnění.
Institucionální podpora, evropské financování a mezinárodní spolupráce
Projekt má podporu od Ministerstvo inovací, průmyslu, obchodu a cestovního ruchu valencijské vlády prostřednictvím programu pomoci Ivace+i Inovace pro strategické projekty spolupráce. Má také finanční prostředky z Evropské unie prostřednictvím Fondy FEDER Valencijské komunity 2021–2027, které podporují iniciativy v souladu s oběhovým hospodářstvím a efektivním zhodnocováním odpadu.
Tato pracovní linie je v souladu s prioritami stanovenými Výbor pro strategické inovace specializovaný na cirkulární ekonomiku a je v souladu s pilíři strategie inteligentní specializace (S3) Valencijské komunity. Konkrétně se zaměřuje na snižování a zhodnocování plastového odpadu a pro vývoj technologických řešení, která usnadní jejich opětovné začlenění do průmyslu jako druhotných surovin.
Kromě regionální a evropské institucionální podpory projekt těží z mezinárodní spolupráci pro dodávky surovin. Aliance se značkou Sea2See nám umožnila přístup k těmto dodávkám od roku 2019. rybářské sítě nalezené v Ghaně, které se používají jako skutečný výchozí materiál pro testování a validaci procesů chemické recyklace.
Díky tomuto stabilnímu toku sítí bylo možné formulovat skutečně cirkulární hodnotový řetězecProjekt začíná sběrem odpadu v pobřežních oblastech a končí výrobou nových recyklovaných polyamidových produktů připravených k návratu na trh. Bez těchto dodávek, zdůrazňují zapojení do projektu, by bylo velmi obtížné pokročit za hranice laboratorních testů a teoretických simulací.
Veškeré toto společné úsilí klade rybářské sítě z recyklovaného nylonu jako jasný příklad toho, jak chemické inovace, institucionální podpora a spolupráce mezi společnostmi a výzkumnými centry mohou proměnit problematický odpad ve zdroj vysoce hodnotných surovin, a zároveň snížit tlak na mořské ekosystémy a podpořit oběhové a zdrojem efektivnější hospodářství.
