تولید برق از بازیافت پلاستیک

پلاستیک ها همان هایی که روز به روز فضای زندگی را برای ما تنگ و تنگ تر می کنند، کابینت های آشپزخانه را تقریبا به تصرف خود درآورنده اند و همچنین قفسه های یخچال را انواع و اقسام بطری های پلاستیکی بغل به بغل هم پر کرده اند و دست آخر سطل زباله که از قضا خود از جنس پلاستیک است، پر می شود از ظروف پلاستیکی که محتویات داخل آن استفاده شده و دیگر بلااستفاده است و باید دور ریخته شود.

دیگر جایی را نمی بینیم که پلاستیکی وجود نداشته باشد و با تمام قوا در حال تصرف تمام ابعاد زندگی بشر است. تمام آن چیزی که می توانیم در برابر غول پلاستیک به عنوان سلاح استفاده کنیم این است که به فکر این حجم وسیع از پلاستیک هایی باشیم که دیگر استفاده ای نمی شوند و همینطوری در طبیعت و محیط زندگیمان رها شدند.

بازیافت پلاستیک خوبی ها و بدی ها

بعد از آنکه کم کم داشتیم توسط کوه های پلاستیک های دور ریختنی احاطه می شدیم، دانشمندان در سراسر جهان باز هم مثل همیشه به دادمان رسیدن و نظریه ای تحت عنوان بازیافت پلاستیک مطرح کردند. سالهاست که زباله هایی از جنس پلاستیک را در مکان های تفکیک زباله از دیگر زباله ها جدا می کنند و به کارخانه های مربوطه می فرستند تا در روند تولید انواع و اقسام باز هم محصولات پلاستیکی مورد استفاده قرار بگیرند.

این قسمت خوب ماجرا بود که به اسم بازیافت پلاستیک مطرح شد و شهرداری ها هم پای کار آمدن و یک گوشه ای از کار را گرفتند و با آموزش هایی که دادند هزینه تکفیک زباله را پایین آوردند. به این شکل که مرکز تفکیک زباله را به خانه ها آوردند، بطوری که دیگر زباله ها را درهم در سطل زباله نمی ریزیم و در قسمت های جداگانه ظروف پلاستیکی را جمع آوری می کنیم و به مراکز جمع آوری پسماندها تحویل می دهیم.

قسمت بد ماجرا اینجاست که بازهم از بازیافت این پلاستیک ها وسایل پلاستیکی تولید می شود نه چیزی به غیر از آن. این که شد باز هم همان داستان چرا که خوب مجدد این ظروف هم به زباله پلاستیکی تبدیل می شوند و ما می رسیم به جایی که دیگر قابل استفاده مجدد نیستند حالا باید چکار کنیم؟

 مطالعه کنید: 15 ویژگی پلاستیک زیست تخریب پذیر

 نظریه تولید برق از پلاستیک های بازیافتی

دانشمندان به تازگی روشی را توسعه داده‌اند که توسط آن می‌توانند پلاستیک‌های غیرقابل بازیافت را به سوخت مورد نیاز وسایل نقلیه و خانه‌ها تبدیل کنند. هدف آنها این بود که بتوانند آنها را به سوخت هیدروژن سازگار با محیط‌زیست و الکتریسیته تبدیل کنند. این نخستین باری است که از تمام پلاستیک‌های آلوده برای تولید الکتریسیته استفاده شده است. این روش بهترین کار برای تبدیل پلاستیک‌های آلوده اقیانوس‌ها و سواحل به الکتریسیته است. طی این فرآیند پژوهشگران ابتدا پلاستیک‌های آلوده را جمع‌آوری می‌کنند و سپس آنها را به موادی با طول پنج سانتی‌متر تبدیل کرده و درنهایت آنها را در کوره‌ای با حرارت ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد ذوب می‌کنند.

این فناوری تمام ضایعات پلاستیکی را به گاز سنتزکربن هیدروکربن با کیفیت تبدیل می‌کند و پس از آن می‌توان از آن در موتورهای گازی استفاده کرد. گاز سنتز گونه‌ سوخت گازی‌ای است که ترکیبی از هیدروژن، کربن مونوکسید و دی‌اکسید کربن است. از گاز سنتز می‌توان به‌عنوان منبع هیدروژن برای تولید آمونیاک، متانول و هیدروژن‌دهی در عملیات پالایش و حتی به‌عنوان سوخت و نیز روان‌ساز در فرآیند فیشرتروپش استفاده کرد.

اولین نیروگاه تولید برق از پلاستیک بازیافتی در خاورمیانه

گفته می شود که کشور عزیزمان ایران جز اولین کشوری است که به کمک دانشمدان پر تلاش این عرصه تنوانسته اند اولین نیروگاه برق از بازیافت پلاستیک را راه اندازی کنند. مدیرعامل یازمان بازافت و تدیل مواد شهرداری مشهد در مصاحبه ای با خبرگزاری مهم اعلام کرد که نیروگاه مجتمع صنعتی بازیافت مشهد اولین نیروگاه تولید برق از گاز محل دفن زباله های شهری در خاورمیانه است.

وی این نیروگاه را اولین نیروگاه تولید برق از گاز محل دفن زباله های شهری در خاورمیانه معرفی کرد و افزود: مشهد و شیراز دو شهر پیش رو در زمینه بودند که سازمان بازیافت و تبدیل مواد شهرداری مشهد توانست در تابستان سال گذشته این نیروگاه را به بهره برداری برساند.

وی ظرفیت این نیروگاه را 660 کیلووات برق در ساعت معرفی و تصریح کرد: با توجه به اینکه یکی از عمده ترین منابع انتشار گازهای گلخانه ای و بویژه گاز متان مراکز دفن پسماندهای شهری است این نیروگاه تا میزان بسیاری زیادی از انتشار آلاینده ها جلوگیر می‌ کند و از یک آسیب به فرصتی بسیار ایده آل و مطلوب استفاده می شود.

در ادامه مهندس نصرالله جاوید مدیر کارخانه کمپویست سازمان بازیافت مشهد نیز افزود: در طول سال همواره بازدید کنندگان زیادی از طیف های مختلف داریم از دانش آموزان مقاطع راهنمایی به بالا تا دبیران و فرهنگیان و دانشجویان، اساتید دانشگاه، پژوهشگران، مسئولان سازمانهای مختلف چه در سطح شهر و استان و چه از سراسر کشور است.

وی تصریح کرد: تاکنون از کشورهای عراق، پاکستان و آلمان، هلند، کره جنوبی و ژاپن و انگلیس نیز جهت بازدید از کارخانه کمپوست و مجتمع صنعتی بازیافت مشهد به اینجا آمده اند.

تولید برق از پلاستیک غیرقابل بازیافت اقیانوس ها

پلاستیک‌های غیرقابل بازیافت در حال آلوده کردن اقیانوس‌ها هستند اما با روش نوآورانه پژوهشگران انگلیسی می‌توان این پلاستیک‌ها را به برق تبدیل کرد. به نقل از دیلی میل، دانشمندان اخیراً روشی موسوم به نخست جهان را توسعه داده‌اند که توسط آن می‌توانند پلاستیک‌های غیرقابل بازیافت را به سوخت مورد نیاز وسایل نقلیه و خانه‌ها تبدیل کنند. کارشناسان دانشگاه چسترانگلیس در مطالعه اخیرشان بر موادی مانند بسته‌بندی مواد غذایی و یا پلاستیک‌های سواحل که نمی‌توان آنها را تجزیه کرد، تمرکز کرده بودند. هدف آنها این بود که بتوانند آنها را به سوخت هیدروژن سازگار با محیط زیست و الکتریسیته تبدیل کنند.

پژوهشگران ادعا می‌کنند که این نخستین بار است که طی آن پژوهشگران بر روی یک روش کار می‌کنند که از تمام پلاستیک‌های آلوده برای تولید الکتریسیته استفاده می‌کنند. این روش بهترین کار برای تبدیل پلاستیک‌های آلوده اقیانوس‌ها و سواحل به الکتریسیته است. طی این فرآیند پژوهشگران ابتدا پلاستیک‌های آلوده را جمع آوری می‌کنند و سپس آنها را به موادی با طول پنج سانتیمتر تبدیل کرده و در نهایت آنها را در کوره‌ای با حرارت ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد ذوب می‌کنند.

پژوهشگران این مطالعه با همکاری شرکت مسقر در آسیا می‌توانند پلاستیک‌های اقیانوس‌ها و سواحل سراسر جهان را جمع‌آوری کنند. پروفسور جوهو مدیر اجرایی موسسه تحقیقات انرژی تورنتون چستر گفت: این فناوری تمام ضایعات پلاستیکی را به گاز سنتز کربن هیدروکربن با کیفیت تبدیل می‌کند و پس از آن می‌توان از آن در موتورهای گازی استفاده نمود. گاز سنتزگونه‌ای سوخت گازی است که ترکیبی از هیدروژن، کربن مونوکسید و کربن دی‌اکسید می‌باشد. از گاز سنتز می‌توان به عنوان منبع هیدروژن برای تولید آمونیاک، متانول و هیدروژن دهی در عملیات پالایش و حتی به‌عنوان سوخت و نیز روان‌ساز در فرایند فیشرتروپش استفاده کرد. پژوهشگران قصد دارند در آینده برای جمع‌آوری تمام پلاستیک‌های سراسر جهان با شرکت‌های حفاظت از محیط زیست تمام کشورها همکاری کنند.

 مطالعه کنید: خرید انواع گالن 20 لیتری پلاستیکی

 مراحل تبدیل زباله های بازیافتی به برق

نیروگاه های تبدیل زباله به انرژی های خانگی به عنوان سوخت برای تولید برق استفاده می کنند، درست مانند سایر نیروگاه ها که از زغال سنگ، نقت یا گاز طبیعی استفاده می کنند. سوزاندن زباله ها آب را گرم کی کند و بخار یک توربین را برای تولید برق به حرکت در می آورد. کارخانه زباله به انرژی زباله های غیرقابل بازیافت را دریافت می کند و آن را در دمای 2000 درجه فارنهایت به انرژی به شکل برق تبدیل می کند. نیروگاه ecomaine حدود 175000 تن زباله در سال پردازش می کند و از این فرآِند بخار کافی برای تولید حدود 100000 مگاوات ساعت برق در سال تولید می کند. این مقدار برق برای تامین انرژی WTE و تاسیسات بازیافت، وسایل نقلیه الکتریکی شرکت ما به علاوه حدود 15000 خانه برای یک سال کافی است.

تبدیل زباله به انرژی همچنین با کاهش 90 درصدی حجم زباله ها به نفع جوامعی است که به آنها خدمات می دهیم و تنها خاکستر به اثر باقی می ماند تا در محل دفن زباله ذخیره شود. با کاهش 90 درصدی حجم زباله، کنترل آلودگی و تولید برق، تبدیل زباله به انرژی به وضوح مزایای زیادی دارد.

مزایای تولید برق از بازیافت پلاستیک

1-    قابلیت بازیافت

پلاستیک ها قابلیت بازیافت بالایی دارند. با استفاده از فناوری تبدیل پلاستیک به برق، می توان پلاستیک هایی را به منابع انرژی تبدیل کرده و از آنها برای تولید برق استفاده کرد که این امر به کاهش آلودگی و بهبود مدیریت زباله کمک می کند.

2-    منابع قابل تجدید پذیر

پلاستیک هایی که در این فرآیند استفاده می شوند، از منابع قابل تجدید پذیر مانند زباله های پلاستیکی مشتق می شوند. این منابع قابل تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده می شوند و به کاهش وابستگی به منابع انرژی فسیلی می انجامد.

3-    کاهش انتشار گازهای گلخانه ای

با استفاده از فناوری تولید برق از پلاستیک از سوخت های فسیلی که در فرآیند تولید برق سوخت مورد استفاده قرار می گیرند، صرفه جویی می شود. این امر منجربه کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و کمک به محیط زیست می شود.

معایب تولید برق از باریافت پلاستیک

1-    بیشتر یک ایده است تا روش عملی

در حال حاضر فناوری تولید برق از پلاستیک هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد و کارایی آن تقریبا بسیار کم است و نیاز به تحقیقات و توسعه بیشتر دارد تا به یک فناوری قابل استفاده و عملی تبدیل شود.

2-    مشکلان فنی

فرآیند تبدیل پلاستیک به برق ممکن است خود باعث ایجاد معضلی دیگر در محیط زیست شود. مثلا گرمای تولید شده در این فرآیند می تواند به افزایش دمای اقیانوس و سطح زمین شده و به دنبال آن یخ های قطبی ذوب می شوند و سطح دریاها افزایش می یابد و همچنین الگوهای غیر طبیعی محیط زیست باعث ایجاد سیل های برق آسا، بارش برف های سنگین یا بیابان زایی گردد.

3-    بازده انرژی محدود

در حال حاضر بازده تبدیل انرژی در پلاستیک ها معمولا کمتر از سایر روش های تولید برق مانند سلول های خورشیدی است که نیاز به بهبود و هینه سازی فناوری را برای افزایش بازده انرژی این فناوری مطرح می کند.

4-    دما و رطوبت محدود

برخی از پلاستیک ها به دما و رطوبت حساس هستند و در شرایط محیطی خاص عملکرد خود را از دست می دهند که می تواند از برنامه های صنعتی و محیطی مشکل ساز شوند.

از کدام نوع پلاستیک در تولید برق استفاده می شود؟

1-    پلی اتیلن: این نوع پلاستیک به دلیل خواص عایق بودن و مقاومت در برابر حرارت و شرایط محیطی، برای عایق سازی در سیم ها و کابل های برق استفاده می شود.

2-    پلی وینیل کلراید: این نوع پلاستیک به دلیل ارزان بودن و مقاومت در برابر حرارت به طور گسترده برای تولید لوله ها و قطعاتی که در سیستم های توزیع برق بکار می روند، استفاده می شود.

3-    ترموپلاستیک: ترموپلاستیک ها مانند پلی پروپیلن و پلی اتیلن ترفتالات برای تولید برخی از قطعات الکتریکی مانند سوئیچ ها، پوشش های الکتریکی و قطعات الکترونیکی استفاده می شوند.

4-    پلی کربنات: این نوع پلاستیک به دلیل شفافیت و مقاومت در برابر ضربه، برای تولید قطعاتی که در تجهیزات الکترونیکی مانند پنل های خورشیدی و سرپوش های بتری استفاده می شود.

5-    پلی اتیلن خورشیدی: پلی اتیلن با خواص نوری خوب و مقاومت در برابر تغییرات شرایط محیطی، برای تولید ماژول های خورشیدی بکار می رود. از طرفی باید توجه داشت که در برخی موارد استفاده از پلاستیک ها ممکن است مشکلات زیست محیطی ایجاد کند. بنابراین استفاده از بهینه و بازیافت پلاستیک ها بسیار مهم است.

نتیجه گیری

شرایط بسیار بحرانی حال حاضر جهان و تنها تکیه کردن بر منابع نفتی و گازی برای تولید برق امری بسیار تهیدی آمیز است چرا که با کاهش این دو منبع عظیم نیز روبه روو هستیم و همچینی آلودگی هایی زیست محیطی که در فرآیند تولید برق از آنها به شدت سلامت زمین را تهدید می کند باید فکر بحال تامین برق از منابع غیر از گاز و نفت کرد تا هم در مصرف این دو منبع مهم کرد و هم اینکه محط زیست را از مرگ نابودی نجات داد.