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 osutub aga keeruliseks. Eelkõige tekitavad probleeme rootorilabad, kuna need on valmistatud kiudtugevdatud plastist. Ka muid plastpõhiseid jäätmeid, nagu näiteks autode pagasiruumi katted ning väiksemad osad, mis pärinevad tervishoiu- ja farmaatsiasektorist ning elektri- ja elektroonikaseadmetest, ei ole praegu võimalik ringlusse võtta või on see väga keeruline.

Kiudtugevdatud plastide ringlussevõtt

Sellest lähtuvalt on Leibnizi Hannoveri Ülikooli (LUH) plast- ja ringlusmajandustehnika 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 plastkomponentidest, 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 taga on idee, et tööstuses tuleks ringlussevõetud plastmaterjale võimaluse korral taaskasutada just seal, kust need pärinevad (suletud tsükliga ringlussevõtt). Nii võiks pagasiruumi katteest hiljem saada uuesti pagasiruumi kate või vähemalt mõni muu autokomponent. „Toote kvaliteet tõuseb, kui sisendmaterjal on võimalikult puhas ja saastatuse tase madal. Seetõttu mängivad eeltöötluse etapid – sorteerimine, eraldamine, pesemine ja puhastamine – otsustavat rolli,“ ütleb professor Endres. Eelised, mis tulenevad sellest, et algse osa tootja hoolitseb ka ringlussevõtu eest, on ilmsed: plastiku ja osade täpne koostis on teada, mis muudab sorteerimise märkimisväärselt lihtsamaks. Lisaks on transporditeed lühikesed, vältides pikki vedusid, millega kaasneb suur CO2-jalajälg. Lõppkokkuvõttes kujundatakse tulevased komponentide põlvkonnad selle tulemusel ka ringlussevõtuks sobivamaks. Seeläbi 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 juhitud meeskond väljakujunenud, kuid kaugeltki veel täielikult välja arendamata mehaanilistele ringlussevõtumeetoditele. Võrdluses paistavad need mehaanilised ringlussevõtumeetodid silma märkimisväärselt väiksema energia- ja ressursivajadusega. Põhimõte on lihtne ja rakendatav ka muude lähteainete puhul, nagu näiteks tekstiilid: plastijäätmed purustatakse esmalt. Seejärel sulatatakse ekstruderis saadud materjal kõrge rõhu ja kõrge temperatuuri abil, puhastatakse ja töödeldakse lõpuks omamoodi granulaadiks. See ringlussevõetud materjal – peenikesed plastiterad – moodustab seejärel aluse uutele komponentidele, mida saab mujal uuesti kasutusele võtta.

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 pärinevate plastijäätmete koguse suurenemine

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