Abandonul de plase de pescuit în mări și oceane A devenit unul dintre cele mai persistente și dificil de gestionat deșeuri, cu un impact direct asupra vieții marine și a activităților de pescuit. Confruntată cu această situație, o nouă generație de proiecte este promovată în Comunitatea Valenciană și în întreaga Europă, care urmăresc să ofere acestor plase, în special celor fabricate din poliamidă, o a doua viață, transformându-le în... nailon reciclat și alte materiale reutilizabile.
Printre aceste inițiative se remarcă un program de cercetare și dezvoltare care urmărește colectați plasele la sfârșitul duratei lor de viațăsă le trateze folosind tehnologii avansate de reciclare și să le transforme în produse sustenabile cu valoare industrială. Ideea este clară: să valorifice potențialul nailon reciclat din plase de pescuit pentru a închide ciclul poliamidei, a reduce poluarea marină și, implicit, a genera noi oportunități de afaceri în sectoare precum ambalajele, agricultura, industria auto sau imprimarea 3D.
Plase de pescuit din poliamidă: de la deșeuri marine la nailon reciclat
Deși sectorul pescuitului folosește plase fabricate din diferite materiale plastice, cum ar fi polietilena sau polipropilena, și există rețele inovatoare de acvacultură, accentul acestei linii de lucru este pus pe plase de poliamidăAcest tip de material, cunoscut popular sub numele de nailon, are o structură chimică ce îl face deosebit de interesant pentru reciclare chimică de înaltă calitatepermițând recuperarea componentelor de bază ale polimerului.
Cheia este că poliamida poate fi descompusă pentru a obține monomeri precum caprolactama, considerat „elementul constitutiv” fundamental al nailonului. Din acești monomeri recuperați, este posibilă fabricarea noi poliamide cu proprietăți practic identice față de cele dintr-un material virgin, menținând niveluri de performanță și calitate adecvate pentru aplicații exigente.
Echipele de cercetare implicate în proiect obțin, în condiții controlate de laborator, monomeri cu purități mai mari de 95% în unele fluxuri și peste 80% atunci când procesul este extins la instalații pilot. Aceste rezultate permit repolimerizarea și producerea materialului Nylon reciclat potrivit pentru aplicații tehnice, fără ca utilizatorul final să observe vreo diferență față de poliamida convențională.
În practică, această abordare permite trecerea de la o plasă de pescuit deteriorată și abandonată pe mare la granule de poliamidă reciclate gata de a fi transformate în piese, filme sau filamente. Aceasta reprezintă o schimbare de paradigmă în comparație cu reciclarea mecanică tradițională, deoarece reciclarea chimică permite o menținere mult mai stabilă a calității materiei prime.
Aplicații ale nailonului reciclat în ambalaje, agricultură, industria auto și imprimare 3D
Odată transformate, plasele de pescuit scoase din uz devin poliamide reciclate concepute pentru a fi introduse în diferite lanțuri valorice industriale. Printre aplicațiile deja studiate se numără următoarele: folii pentru ambalaje materiale flexibile, fișe tehnice și huse destinate agriculturii, precum și componente pentru sectorul auto și piese mari fabricate prin imprimare 3D.
Companiile cum ar fi UBE Corporation Europe, cu fabrici în Castelló și Almassora, analizează în prezent comercializarea nailonului reciclat obținut din plase de pescuit. În același timp, firma ZIKNES își adaptează echipamentele pentru a valida comportamentul acestor poliamide reciclate în imprimare 3D de format mare, un domeniu în care sunt necesare materiale cu o bună stabilitate dimensională și proprietăți mecanice constante.
Printre primele aplicații luate în considerare se numără recipiente și ambalaje tehniceAcestea includ învelitori agricole rezistente la intemperii, elemente structurale sau estetice pentru vehicule și demonstratoare 3D la scară largă care permit testarea performanței materialelor reciclate în condiții reale. Aceste piese servesc drept platforme de testare pentru a măsura comportamentul lor la stres, temperatură sau expunere la agenți externi.
Din punct de vedere al mediului, utilizarea nailon reciclat din plase de pescuit Ajută la reducerea dependenței de materiile prime fosile și scade volumul de deșeuri care ajung să fie abandonate în mediul marin. În același timp, reprezintă o modalitate pentru companii de a avansa în strategii de economie circulară și pentru a îndeplini cerințele de reglementare europene privind sustenabilitatea și gestionarea deșeurilor de plastic.
Tehnologii de reciclare chimică pentru plasele de pescuit
Proiectul se bazează pe un set de procese avansate de reciclare, printre care se remarcă următoarele: depolimerizare hidrotermală, solvoliză asistată de lichide ionice şi extrudare reactivăFiecare dintre aceste tehnologii ne permite să abordăm problema dintr-o perspectivă diferită și să ne adaptăm la starea rețelelor, care adesea ajung la destinație foarte degradate și cu un nivel ridicat de murdărie și impurități.
Utilizări ale depolimerizării hidrotermale temperaturi și presiune ridicate în prezența apei pentru a rupe lanțurile de poliamidă și a elibera monomerii. Solvoliza, pe de altă parte, utilizează solvenți specifici, uneori combinați cu lichide ionicepentru a fragmenta polimerul și a facilita separarea componentelor valoroase. Extrudarea reactivă, pe de altă parte, integrează reacții chimice într-un proces de extrudare, permițând modificarea sau funcționalizarea materialului în timp ce se topește și este prelucrat.
Una dintre principalele provocări tehnice este gestionarea rețele grav deteriorate, cu urme de sare, nisip, metale sau materie organicăAceste impurități complică atât etapa de depolimerizare, cât și rafinarea ulterioară a monomerilor. Chiar și așa, rezultatele obținute până în prezent sunt considerate promițătoare și arată că este posibil să se atingă niveluri de puritate adecvate pentru repolimerizare și fabricarea de noi poliamide.
Pe lângă dezvoltarea proceselor chimice, consorțiul desfășoară evaluările ciclului de viață (ACV) și analiza fezabilității tehnice și economice. Obiectivul este de a cuantifica impactul real asupra mediului al acestor tehnologii în comparație cu producția de nailon virgin și de a demonstra că implementarea lor la scară industrială este fezabilă, atât din punct de vedere al costurilor, cât și al performanței.
Un consorțiu european va închide ciclul poliamidei
Inițiativa este susținută de un consorțiu din care participă următoarele: AIMPLAS (Institutul Tehnologic al Materialelor Plastice)UBE, ZIKNES și grupul MATS al Universității din Valencia (MATS-UV). Fiecare partener își asumă un rol specific în cadrul lanțului valoric, cu ideea de a acoperi totul, de la colectarea deșeurilor până la validarea aplicațiilor finale ale... nailon reciclat.
AIMPLAS conduce sarcinile de reciclare chimicăDezvoltarea și optimizarea condițiilor de depolimerizare și purificare pentru recuperarea monomerilor de înaltă calitate din plasele marine. UBE este responsabilă pentru scalare industrială și repolimerizareAdică, mutarea acestor procese din laborator și din instalația pilot într-o fază în care producția poate fi realizată la scară largă.
În domeniul imprimării 3D, ZIKNES validează materialele reciclate în piese de format mareverificarea faptului că poliamidele obținute din plasele de pescuit oferă performanțe adecvate în ceea ce privește rezistența, stabilitatea și procesabilitatea. În același timp, grupul MATS-UV lucrează la studii de solvoliză și cineticăanalizarea modului în care factori precum temperatura, presiunea, concentrația sau tipul de solvent influențează viteza și eficiența reacțiilor.
Această lucrare comună ne permite să studiem în detaliu cum fragmentează polimerul plaselor de pescuit utilizând solvenți specifici și definind condițiile optime pentru a recupera cea mai mare cantitate posibilă de monomeri cu puritate maximă. Scopul comun este de a consolida o linie de reciclare chimică care poate fi aplicată nu numai plaselor de pescuit, ci și altor deșeuri complexe de plastic care în prezent au puține oportunități de comercializare.
Sprijin instituțional, finanțare europeană și colaborare internațională
Proiectul are sprijinul Conselleria de Innovación, Industria, Comercio y Turismo al Guvernului Valencia, prin programul de ajutor al Ivace+i Inovație pentru proiecte de cooperare strategică. De asemenea, beneficiază de finanțare din partea Uniunii Europene prin intermediul Fonduri FEDER Comunitatea Valenciană 2021-2027, care promovează inițiative aliniate cu economia circulară și valorificarea eficientă a deșeurilor.
Această linie de lucru se aliniază cu prioritățile stabilite de Comitetul de Inovație Strategică Specializat în Economie Circulară și se aliniază cu pilonii Strategiei de Specializare Inteligentă (S3) a Comunității Valenciane. Mai exact, se concentrează pe reducerea și valorificarea deșeurilor de plastic și pentru dezvoltarea de soluții tehnologice care să faciliteze reintegrarea lor în industrie ca materii prime secundare.
Pe lângă sprijinul instituțional regional și european, proiectul beneficiază de un colaborare internationala pentru aprovizionarea cu materii prime. Alianța cu marca Sea2See ne-a permis să avem acces la această aprovizionare încă din 2019. plase de pescuit recuperate în Ghana, care sunt utilizate ca materie primă reală pentru testarea și validarea proceselor de reciclare chimică.
Datorită acestui flux stabil de rețele, a fost posibil să se articuleze o lanț valoric cu adevărat circularProiectul începe cu colectarea deșeurilor din zonele de coastă și se încheie cu fabricarea de noi produse din poliamidă reciclată, gata să revină pe piață. Fără această aprovizionare, subliniază cei implicați în proiect, ar fi foarte dificil să se avanseze dincolo de testele de laborator și simulările teoretice.
Tot acest efort comun plasează plase de pescuit din nailon reciclat ca un exemplu clar al modului în care inovația chimică, sprijinul instituțional și colaborarea dintre companii și centre de cercetare pot transforma un deșeu problematic într-o sursă de materii prime de mare valoare, reducând în același timp presiunea asupra ecosistemelor marine și promovând o economie mai circulară și mai eficientă din punct de vedere al resurselor.
