Leibnizi Ülikool

Tööstusest pärit tiivikute ja plastijäätmete ringlussevõtt

Leibnizi Ülikooli plast- ja ringlusmajanduse instituut käivitab mehaanilise ringlussevõtu alase uurimisprojekti. Selle raames on kavas muuta vanadest tuulegeneraatoritest pärit kiudtugevdatud plastid ringlussevõetavaks.

Saal tehniliste seadmetega. — Leibnizi ülikoolis uurivad teadlased uusi meetodeid plastide ringlussevõtuks.

Keskkonnasõbralikud, kuid raskesti kõrvaldatavad: tuulegeneraatorid kestavad keskmiselt 20 aastat, seejärel tuleb need välja vahetada. Vanade tuulegeneraatorite ringlussevõtt on aga keeruline. Eriti probleemiks on tuulegeneraatorite tiivikud, kuna need on valmistatud kiudtugevdatud plastist. Ka muid plastpõhiseid jäätmeid, nagu autode pagasiruumi katted ja väiksemad osad, näiteks tervishoiu- ja farmaatsiatööstusest ning elektri- ja elektroonikaseadmetest, ei ole praegu võimalik ringlussevõtta või on see väga keeruline.

Kiudtugevdatud plastide ringlussevõtt

Sellest lähtuvalt on Leibnizi Ülikooli Hannoveri (LUH) plast- ja ringlusmajanduse instituudis (IKK) koostöös ettevõttega KraussMaffei Extrusion (Laatzen) käivitatud uus uurimisprojekt, mis algas 1. juulil 2023. Prof. dr.-ing. Hans-Josef Endrese juhtimisel soovivad teadlased välja töötada uue meetodi, et muuta tööstusjäätmed tehnilistest plastosadest, st kiudtugevdatud plastidest ja plastipõhistest materjalikomposiitidest, uuesti kasutatavaks. Alam-Saksi teadus- ja kultuuriministeerium rahastab ReKon-projekti ligikaudu 550 000 euroga; toetuse kestus on kaks aastat.

Suletud tsükliga ringlussevõtt

Projekti idee seisneb selles, et tööstuses tuleks ringlussevõetud plastmaterjale võimaluse korral kasutada uuesti just seal, kust need pärinevad (suletud ringlus). Nii võiks pagasiruumi katte materjalist hiljem saada uuesti pagasiruumi kate või vähemalt mõni muu autokomponent. „Toote kvaliteet paraneb, kui sisendmaterjal on võimalikult puhas ja saastatuse tase madal. Seetõttu mängivad eeltöötluse etapid – sorteerimine, eraldamine, pesemine ja puhastamine – otsustavat rolli,“ ütleb professor Endres. Eelised, kui algse osa tootja hoolitseb ka ringlussevõtu eest, on ilmsed: plastiku ja osade täpne koostis on teada, mis muudab sorteerimise oluliselt lihtsamaks. Lisaks on vahemaad lühikesed, vältides pikki vedusid, millega kaasneb suur CO2-jalajälg. Lõppkokkuvõttes kujundatakse tulevased komponentide põlvkonnad selle tulemusel ka ringlussevõtule sobivamaks. Seega väheneb väärtuslike toorainete tarbimine.

Mehaanilised ringlussevõtu meetodid

Plastide ringlussevõtul on praegu mitmeid võimalusi: üha sagedamini kasutatakse keemilisi ja viimasel ajal ka lahustipõhiseid meetodeid. IKK-s panustab professor Endrese meeskond väljakujunenud, kuid kaugeltki veel mitte täielikult välja arendatud mehaanilistele ringlussevõtumeetoditele. Võrdluses paistavad need mehaanilised ringlussevõtumeetodid silma märkimisväärselt väiksema energia- ja ressursivajadusega. Põhimõte on lihtne ja rakendatav ka teiste lähteainete, näiteks tekstiilide puhul: plastijäätmed purustatakse esmalt. Seejärel sulatatakse ekstruderis saadud materjal kõrge rõhu ja temperatuuri abil, puhastatakse ja töödeldakse lõpuks granulaadiks. See ringlussevõetud materjal – peenikesed plastiku terakesed – moodustab seejärel aluse uutele komponentidele, mida saab mujal uuesti kasutada.

Rõhk seni raskesti ringlussevõetavatel materjalidel

Uus uurimisprojekt keskendub komponentidele, milles erinevad plastid ja muud materjalid on ühendatud nii, et neid ei ole enam võimalik praegu tööstuses kättesaadavate ringlussevõtutehnoloogiatega eraldada. Peamiselt on tegemist rootorilabade kiudkomposiitplastidega, farmaatsiatööstuse materjalikomposiitidega, elektroonikajäätmetega ning autotööstuse nn kergete purustatud jäätmetega, mida praegu kõrge plastisisalduse tõttu peetakse ringlussevõtmatuteks ja mis enamasti lähevad põletusse.

Tööstusest pärit plastijäätmete koguse suurenemine

Plastijäätmete kogused tööstuses suurenevad tulevikus veelgi. Näiteks sisaldab uus auto praeguseks enam kui 300 kilogrammi plastikut ning EL on äsja esitatud vanade sõidukite määrusega kehtestanud ambitsioonikad ringlussevõtu kvoodid tulevaste sõidukipõlvkondade jaoks. Ka tuuleenergiajaamade puhul suureneb nende jaamade arv, mis tuleb lähiaastatel ringlussevõtuks suunata. Saksamaa Liitvabariigi Keskkonnaameti 2022. aasta uuringu kohaselt tekib ainuüksi rootorite tiibadest 2040. aastaks kuni 430 000 tonni klaaskiudtugevdatud plastikut.