Tworzywa sztuczne stosowane obecnie w torbach, zabawkach, stołach, przedmiotach gospodarstwa domowego, butelkach, opakowania i w najróżniejszych otaczających nas produktach są pochodzenia kopalnego, czyli pochodzą z Ropa naftowa.
jak pokazano w tekście Rafinacja ropy naftowej, ropa naftowa przechodzi proces destylacji frakcyjnej w rafineriach i wytwarza kilka frakcji. Niektóre z tych frakcji z kolei przechodzą proces Pękanie w którym cząsteczki Węglowodory większe ulegają rozkładowi i tworzą mniejsze cząsteczki. Te węglowodory o mniejszych łańcuchach węglowych ulegają następnie reakcjom polimeryzacji, w wyniku których powstają tworzywa sztuczne.
O polietylen, na przykład, jest polimerem powstałym w wyniku kolejnego dodania kilku cząsteczek etylenu (lub etylenu). Etylen ten powstaje głównie z krakingu benzyny ciężkiej i obróbki gazu ziemnego, dwie frakcje ropopochodne.
Polimeryzacja etylenu do polietylenu
Z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE lub HDPE) i polietylenu o niskiej gęstości (LDPE lub LDPE) produkowanych jest wiele przedmiotów, takich jak butelki na wodę, napoje bezalkoholowe i soki; obrusy, różnego rodzaju opakowania, torby foliowe, zasłony łazienkowe, folie plastikowe, opakowania farmaceutyczne i spożywcze, powłoki na przewody, kable, rurki, zabawki i przybory u sprzęt AGD.
Produkty z polietylenu o wysokiej i niskiej gęstości
Problem w tym, że tworzywo to nie ulega biodegradacji, czyli nie jest rozkładane przez mikroorganizmy takie jak grzyby i bakterie. Tak więc po wyrzuceniu pozostają w środowisku przez dziesięciolecia, a nawet stulecia, pogłębiając problem akumulacji śmieci i zanieczyszczenia wody, gleby i powietrza.
Polimery pochodzenia kopalnego nie ulegają biodegradacji i generują duże zanieczyszczenie
Ponadto wydobycie i eksploatacja ropy również powoduje zanieczyszczenie i wpływ na środowisko.
Biorąc pod uwagę te problemy i to, że praktycznie nie można myśleć o rozwoju naszego społeczeństwa bez użycia polimerów, istnieje pilna potrzeba znalezienia alternatyw dla tworzyw sztucznych source skamieniałość.
Dużym postępem w tym zakresie była produkcja zielonego plastiku lub zielonego polietylenu z etanolu z trzciny cukrowej. Jego budowa jest dokładnie taka sama jak zwykłego polietylenu, o takich samych właściwościach, wydajności i wszechstronności zastosowań. Jedyną różnicą jest użyty do jej produkcji surowiec, którym zamiast oleju jest trzcina cukrowa.
Jego proces produkcyjny przebiega w skrócie w następujący sposób:
1- Trzcina cukrowa jest zbierana i przewożona do młynów, gdzie przechodzi przez zwykły proces produkcja alkoholu (etanol - H3C CH2 OH). Proces ten można szczegółowo zobaczyć w tekście Produkcja etanolu;
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Trzcina cukrowa jest surowcem do produkcji zielonego polietylenu
2- Wyprodukowany alkohol przechodzi proces process odwodnienie uzyskać eten;
H3C CH2 ─ OH → CH2 CH2 + H2O
Ta reakcja jest wyjaśniona w tekście. Odwodnienie wewnątrzcząsteczkowe alkoholi.
3- etylen ulega polimeryzacji w jednostkach produkcyjnych polietylenu.
4-Zielony polietylen jest przekształcone w pożądane produkty, takich jak jednorazowe folie na pieluchy, zabawki, zbiorniki paliwa samochodowego i pojemniki na jogurt, mleko, szampon i detergenty.
Wśród głównych zalet tego zielonego plastiku możemy wyróżnić:
* W 100% nadaje się do recyklingu;
Jedną z głównych zalet zielonego polietylenu jest to, że można go całkowicie poddać recyklingowi
* źródło surowca (trzcina cukrowa) jest odnawialne, w przeciwieństwie do oleju, który jest skończony;
* Nie przyczynia się do dodania dwutlenku węgla (CO2) W atmosferze. Gaz ten jest główną przyczyną globalnego ocieplenia i jest wytwarzany z paliw kopalnych. W przypadku zielonego plastiku może przyczynić się do zmniejszenia globalnego ocieplenia, biorąc pod uwagę, że plantacje trzciny cukrowej przeprowadzają fotosyntezę, pochłaniając CO2 atmosfera;
* Nawet po spaleniu polietylen z etanolu z trzciny cukrowej jest praktycznie obojętny w stosunku do CO2. Tak więc, po zużyciu i wyrzuceniu, tworzywa te mogą być spalane w celu wytworzenia energii, oszczędzając na zużyciu paliw kopalnych.
Niestety, zielony polietylen nie ulega biodegradacji. Ale można go sklasyfikować jako bioplastik, ponieważ zgodnie z definicją of Europejskie Stowarzyszenie Biotworzyw, tworzywa sztuczne produkowane ze źródeł odnawialnych i/lub tworzywa biodegradowalne są klasyfikowane jako biotworzywa lub biopolimery.
Jednak problem wskazywany przez niektórych polega na tym, że aby wyprodukować ten zielony plastik, konieczne byłoby rozszerzenie rolnictwa trzciny cukrowej, co mogłoby zajmują ziemię, która byłaby wykorzystywana pod inne uprawy, poza tym, że trzcina cukrowa jest już powszechnie wykorzystywana do produkcji alkoholu i cukru. Szacunki wskazują, że jeden hektar trzciny cukrowej generuje trzy tony zielonego plastiku.
Pierwszą firmą produkującą ten plastik była Brasken. Zdaniem producentów i ekspertów w tej sprawie, scenariusz produkcji surowca z zielonego plastiku jest korzystny i nie wpłynąłby na produkcję cukru czy etanolu opałowego. Ponadto uważa się, że rozwój nowych technologii pomoże w tym procesie produkcyjnym.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii