"Зеленые" технологии из Томска: НИОСТ создает безопасный полимер

ТОМСК, 25 дек – РИА Томск. Специалисты томского корпоративного научного центра СИБУРа – НИОСТ (R&D-центр) –  разрабатывают полимер, который будет разлагаться в естественной среде без ущерба для природы. Как продвигается эта работа и чем опасен псевдо-биоразлагаемый пластик, РИА Томск рассказал исполнительный директор НИОСТ Владимир Бушков.

"СИБУР Холдинг" – крупнейшая нефтехимическая компания в России. Ее предприятия производят полимеры из попутного нефтяного газа (ПНГ), который является побочным продуктом нефтедобычи. Нефтяники сжигают его на промыслах, СИБУР же выкупает ПНГ для переработки и утилизации, тем самым снижая выбросы углекислого газа и вредных веществ в атмосферу.

В настоящее время холдинг концентрируется на проектах по созданию биоразлагаемых полимеров и изучении технологий переработки пластиковых отходов путем их "расщепления" на составные молекулы. Изучением и разработкой таких "зеленых" технологий занимается корпоративный научный центр СИБУРа НИОСТ в Томске.

Химия vs физика

– Владимир, какие тенденции вы отмечаете в теме обращения с пластиковыми отходами в России в целом и в вашей компании в частности?

– Проблема пластиковых отходов не в самом пластике, а в том, что он попадает в окружающую среду в результате отсутствия культуры ответственного потребления и инфраструктуры сбора.

В России реформа отрасли обращения с отходами стартовала совсем недавно – сейчас заканчивается первый год фактического перехода. Теперь это не проблема местной власти, а полномочия региональных и даже межрегиональных властей – формирование оптимальных решений движения отходов.

В нашей компании решение этой проблемы начинается с консолидации промышленных отходов для последующей утилизации лицензированными компаниями. А если взять за пример нас с вами – с раздельного сбора мусора. Например, на всех предприятиях СИБУРа существует культура сортировки отходов: и в офисе, и на производствах установлены контейнеры для раздельного сбора бумаги, пластика, стекла и других отходов.

© предоставлено ООО "НИОСТ"

Контейнеры для раздельного сбора мусора

Механическая переработка – это физический процесс, который сопровождается этапами разделения по видам полимеров, их очистки, измельчения и расплава в гранулы (как вторичное сырье) или сразу в конечные товары, например, в пленку.

Еще один вариант решения – создание биоразлагаемой упаковки, которая после использования могла бы быть компостирована или механически переработана в сырье. 

– Какая переработка лучше – механическая или химическая?

– Каждая из технологий имеет свои преимущества и недостатки. Наибольшее распространение получили технологии механической переработки.

Полимер – уникальный продукт, который позволяет использовать его многократно, иногда циклически. При этом есть пластики, которые при механической переработке теряют часть полезных свойств, и тогда их можно вовлекать в химическую переработку. Есть те, которые в силу своих уникальных свойств могут восстанавливаться, например – полиэтилентерефталат (ПЭТФ).

Однако даже для механической переработки ПЭТФ существуют ограничения: добавки (барьерные и цветовые), компаунды, где невозможно выделить сам материал, и так далее. В таком случае больше подходят технологии химического рециклинга. Но для разных полимеров они различны, например, решения для ПЭТФ отличаются от решений для базовых полимеров (полиэтилена и полипропилена), что связано с разным химическим составом и структурой.

Технологии химического рециклинга позволяют разбирать полимер на молекулы и использовать их снова и снова. Данное направление представлено в основном небольшими пилотными установками, но в целом технологии развиваются стремительно. И, кто знает, может быть со временем именно это станет основным решением проблемы пластиковых отходов.

"Идеальный" полимер

– Как СИБУР планирует развивать переработку вторсырья?

– На Дальневосточном экономическом форуме мы анонсировали проект модернизации нашего производства ПЭТ в Республике Башкортостан, в рамках которого создается дополнительная мощность для переработки ПЭТ-отходов.

В ходе проекта мы получим гранулу, которая будет содержать первичный полимер, полученный химическим синтезом, и до 26% вторичного полимера, полученного путем механической переработки. Это сырье будет соответствовать самым строгим требованиям и сможет применяться для производства новой упаковки.

© предоставлено ООО "НИОСТ"

Гранулы, содержащие первичный полимер

– НИОСТ занимается разработкой биоразлагаемых полимеров, которым не требуется переработка. Какой "идеальный" полимер вы хотите получить?

– Одна из задач, стоящих перед научным центром, – разработать полимер, который разлагался бы в естественной среде, не нанося ей ущерб. В лаборатории мы изучаем различные вещества и добавки, при помощи которых можно произвести такое вещество.

В настоящее время существует несколько марок биоразлагаемого полиэтилена. Но он разлагается только при определенных условиях, под воздействием солнечного света, например. Кроме того, не распадается на элементарные молекулы, а сохраняет свою полимерную структуру: "распадается" в мелкую пыль, но при этом не перестает быть полимером. 

Такой микропластик производители могут называть биоразлагаемым, но он не улучшает экологическую обстановку, а только ухудшает ее, так как может легко попадать в воду и пищу. Например – полиэтилен с оксо-добавками, который уже запретили в ЕС.

Биоразлагаемые полимеры должны достаточно быстро распадаться на простые вещества: углекислый газ и воду без дополнительных химических воздействий. Задача исследователей – найти ту рецептуру молекулы полимера, которая будет обладать свойствами истинного биоразложения.

© предоставлено ООО "НИОСТ"

.

– Таким образом, например, пакеты, на которых написано, что они биоразлагаемые, на самом деле таковыми не являются?

– Да, в них используются специальные молекулы, которые разрушают полимерные связи, но сами мономеры не являются, так сказать, "вкусными" для бактерий, в связи с чем мы сталкиваемся с большим количеством полимерной пыли. Истинно биоразлагаемые полимеры не вредят окружающей среде и фактически разлагаются по аналогу с пищевыми отходами, представляя собой питательную среду для бактерий.

Наиболее коммерчески доступные биоразлагаемые полимеры требуют промышленного компостирования с поддержанием специальной температуры и влажности. Есть и полимеры, способные разлагаться вне промышленных компостов (по аналогу с садовым компостом), но их объем очень ограничен ввиду сложности технологии и высокой цены. Мир только на пути к созданию и массовому потреблению таких полимеров.

– А в принципе создание таких экологичных полимеров возможно?

– Мы в НИОСТе верим, что возможно изобрести полимер, который будет быстро разлагаться на простые и безопасные для природы молекулы. Например, это полимолочная кислота или полигидроксиалконаат – полимеры, которые производятся из древесных опилок, отходов производства сахара и другого "зеленого" сырья.

Наши химики-аналитики регулярно проводят исследования свойств полимерной продукции, изготовленной из вторичного сырья. В процессе изучения технологий, которые уже существуют на рынке, мы не исключаем возможности приобретения лицензии на производство биоразлагаемого полимера.

В целом же компания поддерживает все инициативы, направленные на уменьшение количества полимерных отходов. Развитие технологий замкнутого цикла являются одним из ключевых фокусов компании. Мы приобщаем к экологическому образу мышления как наших сотрудников, так и широкую общественность, взаимодействуем с органами власти, образовательными учреждениями и экспертами.

В завершение могу сказать, что СИБУР – участник Инициативы Operation Clean Sweep Plastics Europe, направленной на предотвращение попадания частиц полимеров в окружающую среду при их производстве и логистике.

На правах рекламы

© предоставлено ООО "НИОСТ"

Чемпионат по сбору мусора