Rác thải nhựa 'sẽ là vật liệu xây dựng lý tưởng'
- Sibele Cestari
- BBC Future
Nguồn hình ảnh, Dan Corbett
Thải rác nhựa là một vấn đề toàn cầu rất hiển nhiên - từ các đỉnh núi cao nhất cho đến rãnh sâu nhất dưới đáy đại dương, đâu đâu cũng có rác thải nhựa.
Trong điều kiện tự nhiên, nhựa gần như không thể phân hủy được, ấy vậy mà chúng bị thải ra ở quy mô lớn trên toàn thế giới: thế giới sản xuất khoảng 359 triệu tấn nhựa mỗi năm.
Môi trường không thể đương cự với việc thải bỏ rác nhựa này với tốc độ đủ nhanh để tránh gây hại cho sự sống.
Điều này đã dẫn đến sự đồng thuận rằng nhựa là vật liệu không bền vững. Và đúng vậy, nhựa chắc chắn là một vấn đề lớn, nhưng không nhất thiết phải như vậy.
Khó tái chế
Vấn đề chính không phải ở chỗ nhựa là nguyên liệu, mà là với mô hình kinh tế theo đường thẳng của chúng ta: hàng hóa được sản xuất, tiêu thụ, rồi thải đi. Mô hình này giả định tăng trưởng vô tận và không tính đến các nguồn tài nguyên có thể bị cạn kiệt của hành tinh.
Nhưng có nhiều cách để chúng ta đưa nhựa vào một vòng đời khác - và một trong những cách mà tôi đang nghiên cứu là biến nhựa không sử dụng thành vật liệu xây dựng cứng cáp, bền vững và đáng tin cậy.
Hầu hết mọi người đều tin rằng tái chế nhựa bị hạn chế nghiêm trọng: chỉ một số loại nhựa có thể tái chế. Điều này không có gì đáng ngạc nhiên. Tỷ lệ nhựa được tái chế là rất ít ỏi. Chẳng hạn, nước Anh tiêu thụ năm triệu tấn nhựa mỗi năm và chỉ có 370.000 tấn trong số đó được tái chế: con số đó chỉ là 7%.
Nhưng xét về kỹ thuật, mọi loại nhựa đều có thể tái chế 100%. Một số trong số chúng có vòng đời tái sinh hoàn hảo: chúng có thể được tái sử dụng nhiều lần để sản xuất cùng một loại hàng hóa. Một số loại nhựa có thể được tái sử dụng như chính nó bằng cách xé nhỏ đồ vật ra từng mảnh, nấu chảy và tái sử dụng.
Nguồn hình ảnh, Sibele Cestari
Một số loại nhựa tái chế như vậy có thể có đặc tính cơ học thấp hơn so với nhựa nguyên sinh, bởi vì mỗi lần bạn nấu chảy và xử lý nhựa, các chuỗi polyme sẽ xuống cấp. Nhưng những đặc tính này có thể được phục hồi bằng cách trộn nó với phụ gia hoặc nhựa nguyên sinh. Ví dụ về tái chế thành công ở quy mô công nghiệp gồm có nhựa PET hoặc poly (ethylene therephtalat), vốn được sử dụng để làm chai nước ngọt và polystyrene.
Về mặt kỹ thuật tất cả những loại nhựa còn lại có thể được tái xử lý thành vật liệu mới cho các công dụng khác nhau.
Cuối cùng, bất kỳ chất thải nhựa nào cũng có thể được cắt nhỏ và sử dụng làm chất độn cho nhựa đường, hoặc được nhiệt phân - phân hủy bằng nhiệt - để sản xuất nhiên liệu.
Công ty Blest Corporation của Nhật Bản đã bán một chiếc máy di động có thể chuyển rác thải nhựa gia dụng thành nhiên liệu một cách đơn giản và không tốn kém.
Vấn đề là việc tái chế phần lớn chất thải nhựa này hiện không khả thi và không có lãi.
Các loại polyme như cao su, chất đàn hồi, chất tạo nhiệt và chất thải nhựa hỗn hợp được ngành tái chế tự tin dán nhãn là 'không thể tái chế'.
Nhưng số lượng loại vật liệu này trên toàn thế giới nhiều một cách đáng sợ và không ngừng tăng lên. Nếu như chúng ta có thể sử dụng chất thải nhựa này để sản xuất ra thứ gì đó có ích cho xã hội thì sao?
Vật liệu xây dựng đầy hứa hẹn
Nguồn hình ảnh, Getty Images
Nhiều trường đại học và doanh nhân đang thử làm điều này. Hầu hết các giải pháp đều nhắm đến chất thải nhựa hỗn hợp và đề xuất các ứng dụng khác với ứng dụng đầu tiên. Chẳng hạn, một số nhóm đã phát triển các vật liệu xây dựng làm từ chất thải nhựa.
Nhựa rất chắc, bền, không thấm nước, nhẹ, dễ uốn nắn và có thể tái chế - tất cả đều là những đặc tính chủ chốt của vật liệu xây dựng.
Vậy nếu tất cả rác thải nhựa này có thể được chuyển thành vật liệu xây dựng cho người dân có thu nhập thấp thì sao? Các sáng kiến hiện tại đầy hứa hẹn nhưng chưa thể thực hiện được ở quy mô công nghiệp.
Tôi nghiên cứu chất thải nhựa với mục tiêu cụ thể là tìm ra những cách thú vị để loại chúng ra khỏi môi trường.
Từ năm 2009, tôi đã phát triển được một số vật liệu xây dựng làm từ nhựa đã được sử dụng trộn với các vật liệu thải khác nhau.
Từ chất thải nông nghiệp như bã mía - phụ phẩm của ngành công nghiệp đường ở Brazil - và bã cà phê, đến chất thải bê tông và mảnh vỡ xây dựng, được trộn với nhựa tái chế, có nhiều cách để làm ra nguyên liệu sản xuất gạch, mái ngói, gỗ nhựa và các nguyên liệu hữu ích khác trong xây dựng.
Nhóm của chúng tôi hiện đang cố gắng phát triển khối gạch xây dựng khả thi làm từ nhựa tái chế.
Chúng tôi đã chuẩn bị một loạt các vật liệu tiềm năng bằng cách sử dụng hỗn hợp nhựa nguyên sinh và nhựa tái chế - chai PET màu, polypropylene, polyethylene - và các vật liệu thải địa phương khác, chẳng hạn như sợi gai dầu, mùn cưa, chất thải bê tông và bùn đỏ.
Nguồn hình ảnh, Sibele Cestari
Chúng tôi hiện đang điều chỉnh các đặc tính của vật liệu cho quy trình đúc quay, một công nghệ đúc nhựa vốn lý tưởng để sản xuất các đồ vật lớn rỗng ruột. Chúng tôi muốn sử dụng tối đa lượng nhựa tái chế trong khối gạch này. Các khối gạch được làm bằng 25% nhựa tái chế vượt qua rất tốt các kiểm tra cơ học. Tiếp theo, chúng tôi sẽ thử các tỷ lệ 50%, 75% và 100%.
Chúng tôi cũng đang suy nghĩ về tính thẩm mỹ của khối gạch. Hỗn hợp nhựa tái chế với đủ các màu khác nhau thường có màu xám hoặc đen. Để tạo ra màu sắc, chúng tôi đang chuẩn bị hỗn hợp nhựa nguyên sinh hoặc nhựa tái chế để đè lên phần chính của khối gạch.
Do đó, có lẽ nhựa không nhất thiết là vấn đề. Chúng có thể cũng nằm trong con đường hướng tới cách sống bền vững hơn.
Sử dụng tài nguyên thiên nhiên hoặc tài nguyên tái tạo không nhất thiết là thân thiện với môi trường.
Tác động sinh thái của vật liệu polyme nhỏ hơn so với vật liệu tự nhiên, vốn có nhu cầu lớn về đất canh tác, nước sạch, phân bón và thời gian tái sinh.
Theo Mạng lưới Toàn cầu về Tác động Sinh thái, trước đại dịch chúng ta đã đòi hỏi nhiều gấp 1,75 lần nguồn tài nguyên sẵn có của hành tinh.
Làm việc với chất thải 'không thể tái chế' và phát triển các giải pháp thay thế bằng nhựa thay thế cho các vật liệu tự nhiên có thể làm giảm nhu cầu này và giữ cho hành tinh sạch và bền vững hơn cho các thế hệ tiếp theo.
Nguồn hình ảnh, Sibele Cestari
Vật liệu xây dựng làm từ nhựa tái chế vẫn chưa được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng - các nguyên mẫu chủ yếu được sử dụng để lắp đặt trình diễn. Cần có ý chí chính trị và nhận thức về môi trường rộng rãi để khuyến khích đầu tư nhiều hơn vào tiềm năng tái chế nhựa.
Nhưng hy vọng mọi thứ đang đảo chiều, do áp lực ngày càng tăng từ dư luận về vấn đề ô nhiễm nhựa.
Nhờ sự can dự của chính phủ và ngành công nghiệp với ý tưởng về kinh tế tuần hoàn, có vẻ như thị trường sẽ có chỗ - và trong suy nghĩ mọi người - để hoan nghênh các sáng kiến nhựa thay thế vật liệu xây dựng thông thường.
Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Future.
