ثمه ماده اصطناعيه واحده قد تجدها في كل مكان، بدءا من الارض والهواء ووصولا الي اعمق خنادق المحيطات. وهذه الماده تتميز بمتانه عاليه لدرجه ان الغالبيه العظمي منها لا تزال باقيه في نظامنا البيئي. ووجدت هذه الماده طريقها الي السلسله الغذائيه، وتغلغلت الي اجسامنا ووصلت الي انسجتنا، واخيرا اكتشف انها وصلت الي المشيمه البشريه. هذه الماده هي البلاستيك، التي راج استعمالها بسبب متانتها العاليه. فالكابلات الممتده عبر قيعان المحيطات وانابيب المياه تحت الارض وعبوات المواد الغذائيه، التي تحتفظ بالطعام طازجا، كلها تعتمد علي هذه الماده. لكن من المعروف انه من الصعب اعاده تدوير البلاستيك بكفاءه باستخدام الطرق التقليديه، فقد اشارت دراسه الي ان تسعه في المئه فقط من النفايات البلاستيكيه يعاد تدويرها للحصول علي منتجات جديده. فهل هناك طريقه لتحويل البلاستيك الي المكونات الاوليه التي صنعت منها؟ يبحث مجال كيمياء البوليمرات، المسؤول عن صناعه البلاستيك، عن طريقه لاعاده البلاستيك مره اخري الي اصله، اي نفط. وهناك امل بان تصبح هذه العمليه، التي تعرف باسم اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا، بديلا حيويا لطرق اعاده التدوير التقليديه في العقود المقبله. مواضيع قد تهمك نهايه لكن العقبه الكؤود حتي الان امام عمليات اعاده التدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا هي كميات الطاقه الضخمه التي تستهلكها، فضلا عن ان اسعار النفط الخام المتقلبه قد تجعل تصنيع منتجات بلاستيكيه جديده احيانا اقل تكلفه من اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه. بعض النفايات البلاستيكيه القابله لاعاده التدوير ينتهي بها المطاف في مكبات النفايات بسبب نقص المحطات او عدم القدره علي التمييز بين النفايات القابله لاعاده التدوير وغير القابله لاعاده التدوير وتنتج المصانع علي مستوي العالم ما يربو علي 380 مليون طن من البلاستيك سنويا، ما يعادل وزن مليوني و700 الف حوت ازرق. ويعاد تدوير 16 في المئه فقط من النفايات البلاستيكيه لتصنيع منتجات جديده، بينما يلقي 40 في المئه منها في مكبات النفايات ويحرق 25 في المئه ويتخلص من 19 في المئه منها في البيئه. والمشكله ان معظم البلاستيك القابل لاعاده التدوير، مثل البولي ايثيلين تيرفثالات، الذي يستخدم في تصنيع القوارير وغيرها من مواد التعبئه، ينتهي به المطاف في مكبات النفايات، لاسباب عديده، اهمها عدم القدره علي التمييز بين النفايات البلاستيكيه القابله لاعاده التدوير وبين النفايات غير القابله لاعاده التدوير، او تلوث النفايات البلاستيكيه ببقايا الطعام او غيرها من المخلفات. وقد تلقي اكياس الطعام وغيرها من حاويات الاطعمه في مكبات النفايات لتعذر فصل المكونات المختلفه المصنوع منها البلاستيك عن بعضها في محطات اعاده التدوير. وقد تحمل الرياح النفايات البلاستيكيه الملقاه في الشوارع او النفايات البلاستيكيه الخفيفه في مكبات النفايات او تجرفها الامطار الي الانهار ومن ثم المحيطات. وقد اقترحت عمليات معالجه النفايات البلاستيكيه كيميائيا كمحاوله لاعاده تدوير النفايات غير القابله لاعاده التدوير. فعلي عكس انظمه اعاده التدوير التقليديه التي ترفض بعض النفايات البلاستيكيه بسبب اللون او المكونات المصنوعه منها، قد تتيح عمليات معالجه النفايات البلاستيكيه كيميائيا الفرصه لاعاده تدوير جميع انواع البلاستيك الي ما لا نهايه، من خلال تحويل البلاستيك الي نفط وزيت لاستخدامه في تصنيع البلاستيك مره اخري. وتؤدي عمليات اعاده تدوير البلاستيك التقليديه المستخدمه حاليا الي تدني جوده المنتجات البلاستيكيه. اذ تتضمن عمليات اعاده التدوير التقليديه فرز النفايات البلاستيكيه وتنظيفها وتقطيعها وصهرها واعاده تشكيلها لمنتجات جديده. وفي كل مره يعاد فيها تدوير البلاستيك بهذه الطريقه، تتراجع جودته. فعندما يصهر البلاستيك، تتكسر سلاسل البوليمر وتنخفض مرونته ولزوجته، وتصبح معالجته اكثر صعوبه. ولا يصلح البلاستيك الجديد رديء الجوده للاستخدام في تعبئه المواد الغذائيه. وقد يعاد تدوير معظم البلاستيك لعدد محدود من المرات قبل ان تتدني جودته ويصبح غير صالح للاستخدام. لكن محطات اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا بامكانها تفادي هذه المشكله من خلال تكسير البلاستيك لتحويله الي مكوناته الاوليه واستخدام هذه المكونات في تصنيع الوقود او لتصنيع منتجات بلاستيكيه جديده. وثمه طرق عديده لاعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا، اهمها التحويل الحراري، الذي يعمل علي تكسير البوليمرات وتحويلها الي جزيئات بسيطه بتعريضها للحراره. ولنفترض انك وضعت قاروره بلاستيكيه في صندوق اعاده التدوير، فستنقل القاروره الي محطه لفرز النفايات، سواء اليا او يدويا، ثم تغسل وتقطع وتنقل الي مراكز اعاده التدوير، كشان طرق اعاده التدوير التقليديه. لكن في عمليات معالجه النفايات كيميائيا، تؤخذ القاروره الي مركز للانحلال الحراري، حيث تصهر وتوضع في مفاعل للانحلال الحراري وتتعرض لدرجات حراره فائقه الارتفاع. ويتحول البلاستيك الي غاز ثم يبرد ويتكثف ليصبح في صوره سائل شبيه بالزيت، واخيرا يقطر لتستخلص منه اجزاء صغيره قد تستخدم لاغراض متنوعه. لا تختلف الخطوات الاولي لعمليه اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا عن عمليات اعاده التدوير التقليديه، اذ تجمع النفايات البلاستيكيه وتسحق وتنقل الي محطه واجريت تجارب علي تقنيات اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا حول العالم. وفي المملكه المتحده، طور الباحثون في مجال اعاده التدوير اله للانحلال الحراري تعمل علي تحويل البلاستيك الذي يصعب اعاده تدويره، مثل الاكياس والاغلفه البلاستيكيه والعبوات البلاستيكيه متعدده الطبقات، الي هيدروكربونات سائله تدعي "بلاكس"، قد تستخدم في تصنيع منتجات بلاستيكيه جديده عاليه الجوده. واقيمت اول وحده لاعاده التدوير من هذا النوع في مدينه بيرث باسكتلندا في عام 2020. وتعتزم شركه "بلاستيك انرجي"، التي تمتلك محطات للانحلال الحراري في اسبانيا، اقامه محطات جديده في فرنسا وهولندا والمملكه المتحده، لتحويل النفايات البلاستيكيه التي يصعب اعاده تدويرها الي مواد تعرف باسم "تاكويل"، لتستخدم في تصنيع منتجات بلاستيكيه تصلح للاستخدام في تغليف المواد الغذائيه. وتعد شركه "انيوس" في الولايات المتحده، اول شركه تستخدم تقنيه تحويل البوليمرات الي مونمرات علي نطاق واسع، لانتاج بولي ايثيلين معاد تدويره قد يستخدم في تصنيع الاكياس والاغلفه البلاستيكيه. وشرعت شركه "مورا" في المملكه المتحده في بناء اول مصنع في العالم لاعاده تدوير جميع انواع البلاستيك، سواء كان ملونا او مكونا من مكونات عديده او متحللا او ملوثا ببقايا الاطعمه وغيرها من المخلفات. وتعتمد التقنيه التي تستخدمها شركه "مورا" علي الماء داخل المفاعل لتوزيع الحراره بالتساوي في جميع اجزاء المفاعل. فعندما تسخن المياه الي درجات حراره فائقه تحت ضغط مرتفع لمنع التبخير، تتحول الي ماء فوق الحرج، اي ليس في حاله جامده ولا سائله ولا غازيه، لكنه يغني عن استخدام مصدر للحراره من الخارج. اثبتت محطه تجريبيه ان استخدام الماء الساخن فوق الحرج قد يساعد في تحسين عمليات اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا لانتاج منتجات مفيده وعندما تصل النفايات البلاستيكيه الي الموقع، توضع في الات الفرز لازاله الملوثات غير العضويه كالزجاج والمعدن والحصي. ثم يقطع البلاستيك وينظف ويخلط مع الماء فوق الحرج. وعندما يخفض الضغط تدريجيا، تخرج معظم السوائل من المفاعل في صوره بخار ماء. ثم يبرد بخار الماء في عمود تقطير وتفصل السوائل المتكثفه عند نطاق درجه حراره الغليان لانتاج زيوت وسوائل هيدروكربونيه، مثل النافثا وزيت الوقود المقطر وزيت الوقود الثقيل وبقايا الشمع الثقيل. وتستخدم هذه المنتجات في الصناعات البتروكيميائيه. ولا تتاثر جوده البلاستيك بهذه العمليات، لان روابط البوليمر قد تتكون مجددا، ومن ثم من الممكن اعاده تدوير البلاستيك الي ما لا نهايه. ويتحول 99 في المئه من البلاستيك الي منتجات نافعه. ويقول ستيف ماهون، المدير التنفيذي لشركه "مورا": "سيتحول عنصر الهيدروكربون في المواد الخام الاوليه الناتجه الي منتجات هيدروكربونيه ثابته للاستخدام في تصنيع مواد بلاستيكيه جديده وغيرها من المواد الكيميائيه. وستستقر المواد المخلوطه مع البلاستيك، مثل الطباشير والملونات والملدنات في المنتج الهيدروكربوني الاثقل، او الشمع الثقيل، وهو ماده رابطه تشبه القطران للاستخدام في قطاع البناء". وتستخدم الغازات الساخنه الفائضه المتولده اثناء العمليه في تسخين المياه، لتحسين كفاءه الطاقه. ومن المقرر ان يحصل المصنع علي 40 في المئه من احتياجاته من الكهرباء من مصادر الطاقه المتجدده. ويهدف مصنع مورا في مقاطعه تيسايد بالمملكه المتحده لمعالجه 80 الف طن من النفايات البلاستيكيه غير القابله لاعاده التدوير سنويا، وتعتزم الشركه اقامه مصانع في المانيا والولايات المتحده، بحيث تصل سعه اعاده التدوير بمصانع الشركه عالميا في عام 2025 الي مليون طن. ويقول ماهون: "ان اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه الي منتجات اوليه توفر العناصر اللازمه لانتاج بلاستيك معاد تدويره بنسبه 100 في المئه، وقد يعاد تدوير نفس الماده لعدد لا يحصي من المرات، وبذلك يمكن فصل انتاج البلاستيك عن الوقود الاحفوري وادراج البلاستيك في الاقتصاد الدائري". ويصف شارون جورج، كبير المحاضرين بالعلوم البيئيه في جامعه كيل، هذا التطور الجديد بانه، يتلافي مشاكل الجوده، من خلال تكسير بوليمرات البلاستيك للحصول علي المواد الكيميائيه الخام الاوليه لصناعه منتجات بلاستيكيه جديده. المحطه قيد الانشاء في مقاطعه تيسايد بالمملكه المتحده تهدف لمعالجه 80 الف طن من النفايات البلاستيكيه سنويا لكن في عام 2020، اشار تقرير للائتلاف العالمي لبدائل مواقد حرق النفايات الي ان علميات اعاده تدوير النفايات كيميائيا تلوث البيئه وتستهلك كميات هائله من الطاقه ومعرضه للاخفاقات الفنيه. وخلص التقرير الي ان اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا لا توفر حلا مجديا يتناسب مع حجم مشكله النفايات البلاستيكيه ووتيره تفاقمها. واشار التقرير الي انه اذا كان المنتج النهائي لهذه العمليات هو النفط المستخدم كوقود، فان حرق هذا الوقود سيطلق غازات مسببه للاحتباس الحراري. وتقول باولا تشين، اخصائيه المواد المستدامه بالصندوق العالمي للطبيعه: "ان هذه التقنيات الجديده لا تزال في مراحلها المبكره، ولن تكون حلا ناجعا لمشكله النفايات البلاستيكيه. وقد يجدر بنا ان نركز علي كفاءه استخدام الموارد للحد من النفايات، من خلال انظمه اعاده الاستخدام والاصلاح، بدلا من الاعتماد علي اعاده التدوير". لكن ماهون يقول ان الوتيره التي تتطور بها عمليات اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا تكشف عن الحاجه الماسه لتقنيات جديده لعلاج مشكله النفايات البلاستيكيه وتكشف عن الفرص المتاحه لاعاده تدوير مصادر قيمه نهدرها في مكبات النفايات. وتتطلع شركه مورا الي اعاده تدوير المواد التي تلقي في مكبات النفايات او تحرق او يتخلص منها في البيئه، وستتحول جميع النفايات البلاستيكيه التي تعالجها الي منتجات بلاستيكيه جديده او مواد اخري ولن تحرق اي منها لانتاج الوقود. علي الرغم من ان الكثير من مصانع اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا تكبدت خسائر ماليه فادحه في الماضي، الا ان شركه مورا تري ان استخدام الماء فوق الحرج سيجعل تقنياتها مجديه اقتصاديا وتامل شركه مورا ان يسهم استخدام الماء فوق الحرج في خفض استهلاك الطاقه وخفض التكاليف. وقد يتوقف علي ذلك نجاح الشركه. فقد اخفقت مصانع عديده لاعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا لاسباب عديده، اهمها الانهيار المالي. فقد اشار تقرير الائتلاف العالمي لبدائل مواقد حرق النفايات، الي فشل مشروعات عديده في هذا المجال، مثل شركه "ثيرموسيليكت" في المانيا التي خسرت 500 مليون دولار علي مدي خمس سنوات، وشركه "انترسيرف" في المملكه المتحده التي خسرت 70 مليون جنيه استرليني في مشروعات اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه كيميائيا، وافلاس العديد من الشركات الاخري. وتقول ساره وينغستراند، مديره مشروع "اقتصاد البلاستيك الجديد" بمؤسسه ماك ارثر: "ان تجميع العبوات البلاستيكيه وفرزها واعاده تدويرها اعلي تكلفه من انتاج عبوات بلاستيكيه جديده". وتري وينغستراند ان الحل الوحيد لتوفير التمويل الكافي لعميات اعاده التدوير التي تكفي لحل مشكله النفايات البلاستيكيه هو اجبار المصانع التي تنتج منتجات بلاستيكيه علي المساهمه في الانفاق علي عمليات تجميع عبواتها بعد الاستخدام ومعالجتها. ويري ماهون ان النظام الذي تضعه شركه مورا، سيجعل اعاده تدوير النفايات البلاستيكيه عمليه مربحه من خلال انتاج الزيت الذي قد يباع لتحقيق الارباح. وتقول تايلور يوكيرت، الباحثه بمركز ممارسات الاقتصاد الدائري في قطاع البلاستيك بجامعه كامبريدج، ان المثير في الامر ان شركه مورا استطاعت ان تحول النفايات البلاستيكيه التي لا يعد تدويرها مجديا اقتصاديا الي سلعه مربحه. لكن عمليات تحليل البلاستيك لاعاده استخدامه مره اخري، قد لا تقضي في الغالب علي مشكله التلوث بالنفايات البلاستيكيه. فالبلاستيك، الذي ينتهي المطاف بكميات هائله منه في مكبات النفايات وفي البيئه، سيظل يحقق الهدف الذي صنع من اجله، وهو ان يكون ماده قادره علي التحمل والصمود. يمكنك قراءه الموضوع الاصلي علي BBC Future
لا تزال طرق اعاده تدوير البلاستيك التي نستخدمها تؤدي عاده الي تدني جوده المنتجات البلاستيكيه وزياده حجم النفايات. لكن ثمه خيارا اخر، يتمثل في تحويل البلاستيك مره اخري الي النفط الذي صنع منه.