Ugrás a tartalomhoz

A polimertechnika alapjai

Czvikovszky Tibor, Nagy Péter, Gaál János (2007)

Kempelen Farkas Hallgatói Információs Központ

16. fejezet - POLIMER ÚJRAHASZNOSÍTÁSI TECHNIKÁK (RECYCLING)

16. fejezet - POLIMER ÚJRAHASZNOSÍTÁSI TECHNIKÁK (RECYCLING)

16.1 Bevezetés

A 20. század végén idejekorán, már 1972-ben egy felelősségteljes értelmiségi csoport, a „Római klub” – amelynek műszaki szakértőit jó részben a világ talán legnevesebb műszaki egyeteme a „Massachusetts Institute of Technology” adta – tanulmányban foglalta össze figyelmeztető előrejelzéseit a növekedés határairól. Azóta a környezetvédelem nemcsak a környezeti-egyensúly tudományának, az ökológiának lett hangsúlyos gondja, hanem minden mérnöki tevékenységnek is. Megkerülhetetlen erkölcsi kötelességünk is, hogy az anyaggal és energiával a legtakarékosabban s a környezettel a legkíméletesebben bánó technikát fejlesszük ki, és a fogyasztásra, használatra szánt eszközök tervezése és kialakítása a teljes életciklust vegye figyelembe. Ebbe a teljes ciklusba bele kell értenünk az alapanyagok használat utáni visszaforgatását (recycling), ismételt felhasználását (reuse), vagy legalább a belefektetett energia visszanyerését (recovery).

A műszaki fejlődést természetesen nem állíthatjuk le, de a mainál sokkal kiegyensúlyozottabbá kell tennünk. A fosszilis (bányászati eredetű: kőolaj, szén stb.) nyersanyagok és energiaforrások pazarló, kíméletlen felhasználása után meg kell találnunk a fenntartható fejlődés (sustainable development) útját, ami átvezet bennünket a megújítható nyersanyag- és energiaforrások (renewable resources) korszakába, s amelyben a környezettel egyensúlyban lévő technológiák és az újrahasznosítás a technika mindennapi gyakorlatává váltak.

A mennyiségi növekedés bűvöletében indokolatlanul bővülő termelő tevékenység, a megújíthatatlan kőolaj pazarló felhasználása, és a környezetszennyezés tipikus példájaként sokan éppen a szintetikus polimereket, a műanyagokat emlegetik. Anélkül, hogy elfelejtenénk: ezekhez az érvekhez adtunk némi okot, pl. az „eldobható”, egyszer használatos csomagoló eszközök (pl. üdítőitalos palack) divat-jellegű tömeges bevezetésével, látnunk kell a polimertechnika valós értékeit:

  • A polimergyártás felfutása évi 1 Mto-s nagyságrendről évi 100 Mto fölé az elmúlt 3–4 évtizedben valóságos műszaki- gazdasági előnyökön alapult. Jó példa erre a közlekedési eszközök fejlődése: a kőolajból készült polimer beépítése a személygépkocsiba csak a súlycsökkentés révén műanyaggyártáshoz felhasznált kőolaj sokszorosát takarítja meg a benzin felhasználásban egyetlen év alatt is.

  • A kőolaj felhasználás egészéből a műanyaggyártás mindössze 3–4 %-ban részesül. A többi: üzemanyag, kenőanyag, energiaforrás lesz. A szintetikus vegyipar pedig már ma is képes (lenne) arra, hogy akár a teljes polimertechnológiát átalakítsa, és biomasszából kiindulva gyártsa a műanyagokat. (A mai energiaárak mellett viszont ez lenne gazdaságtalanabb.)

  • A környezetszennyezés vádja talán a legsúlyosabb. Ezzel kapcsolatban gyakran két szélsőséges nézet áll szemben úgy, hogy mindkettő a polimereket becsüli le:

  • a műanyag a szemétben sem bomlik el, örökre környezetszennyezés marad – mondják gyakran ugyanazok, akik másfelől azt hangsúlyozzák, hogy

  • a műanyag túlságosan instabil (bomlik, kúszik, relaxál, hő- és fényérzékeny stb.) ahhoz, hogy műszaki célra alkalmas szerkezeti anyag legyen.

Könnyen belátható, hogy egyik szélsőséges vád sem igaz. Pontosabban olyan skála szélső értékei ezek, amelyen a mai technika (molecular engineering) tetszőleges pontot megválaszthat, és technológiai módszerekkel kialakíthat. A műszaki műanyagok stabilizátorai (antioxidánsok, UV stabilizátorok stb.) szinte tetszőlegesen hosszú élettartamot garantálnak sokféle agresszív közegben. A mezőgazdasági fóliák élettartama beállítható 1 vagy 3, vagy akár ennél jóval több évre is. A nylonharisnyák élettartamát a mainak többszörösére is növelhetné az ipar. Másfelől, megfelelő, gyorsabban lebomló adalékokkal (pl. keményítő) a humuszban akár egy éven belül is szétporladóvá lehet tenni a sörösrekeszt. Ez azonban kockáztatná a sörösrekesz hosszú távú – sok évre tervezett – rendeltetésszerű használatát.