Unikátní likvidace plastového odpadu z moří

Autor exponátu: Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i., Vysoké učení technické v Brně

Bez plastů si neumíme život představit. Jsou levné a mají mnoho praktických vlastností – jsou lehké a pružné, odolné vůči korozi a chemikáliím, mají dlouhou životnost a umíme je snadno vyrobit, ať už bezbarvé či s libovolnou barvou. Jsou zkrátka skvělé a nahrazují přírodní materiály, jako jsou kovy, kámen či dřevo. Kvůli těmto výhodám se jich po celém světě vyrábí stále více. To ale zákonitě znamená, že vzniká i více plastového odpadu.

Oceány pod tlakem
Ne všechny země zacházejí s plastovým odpadem odpovědně, takže mnoho odpadu končí v oceánech a mořích. V současnosti bychom v nich našli stovky miliónů tun plastového odpadu, přičemž každým rokem přibývá dalších 5 až 13 miliónů tun. Ostrovy plovoucího plastového odpadu ohrožují život v mořích. Skrze ryby a mořské živočichy se plasty také dostávají do našich těl a ohrožují naše zdraví.

Vize
Existuje mnoho návrhů, jak zbavit oceány plastového odpadu. Velká část z nich se zaměřuje na postupy, jak odpad vyhledat, vylovit a odvézt na pevninu k dalšímu zpracování. Náš koncept je založený na lodi, která zpracovává odpad přímo na moři, kde ho přeměňuje na užitečné suroviny a teplo. Vyrobené suroviny pak společně s nezpracovatelným odpadem odveze na břeh, aby se mohla vrátit k dalšímu ostrovu plovoucího plastového odpadu.

Jak to funguje
Loď využívá stejné technologie, jaké se používají na pevnině, a vypadá jako běžná loď pro přepravu standardních kontejnerů používaných v námořní přepravě po celém světě. Zařízení pro zpracování plastů jsou umístěna v kontejnerech uvnitř trupu lodi. Kontejnery jsou navzájem propojeny a zpracovávaný odpad prochází postupně z jednoho kontejneru do druhého. K pohonu lodi a všech zařízení na lodi se využívá energie, která se získá termickým zpracováním části plastového odpadu.

Vylovený plastový odpad je na lodi nejprve roztříděn a podle kvality a míry degradace se připraví k energetickému využití (plasty v moři časem degradují, takže je již není možné recyklovat). Kvalitnější odpad se zpracovává pyrolýzou, což je rozklad organických materiálů za působení tepla, v nepřítomnosti kyslíku. Výsledkem pyrolýzy je pyrolýzní olej, který je možné na pevnině využít jako palivo nebo jako surovinu v petrochemickém průmyslu. Může se využít také přímo na lodi jako palivo pro pohon motorů. Při výrobě pyrolýzního oleje vzniká také plyn a pevné látky. Ty lze využít k ohřevu pyrolýzní jednotky. Méně kvalitní odpad, který je degradovaný nebo kontaminovaný, se spaluje. Vzniklé teplo se využívá zejména k odsolování mořské vody na principu odpařování. Odsolováním vzniká jednak destilovaná voda, která se odveze na pevninu jako hotový produkt, a jednak zbytková mořská voda s vysokým obsahem soli. Tato voda je zbavena škodlivých mikroplastů a vrácena do moře.

Protože na lodi je dost místa i pro podpůrné technologie, jako jsou vyhledávací drony, norné stěny pro výlov odpadu nebo dokonce menší lodi pro sběr odpadu, může loď operovat libovolně daleko od pobřeží. Po návratu už jen stačí vyložit z lodi barely s odsolenou vodou, pyrolýzním olejem a malým množstvím pevného odpadu.

Navržené technologie jsou kombinací osvědčených postupů a lze je úspěšně využívat i na pevnině.

Ing. Michal Šyc, Ph.D.
Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
E-mail: syc@icpf.cas.cz