화학자들은 플라스틱이 매립되지 않도록 재활용을 재창조하고 있습니다.

많은 플라스틱이 매립지로 갑니다. 그 이유는 유용한 새 제품으로 재활용하기가 너무 어렵기 때문입니다.

압둘 라힘 모하메드/EyeEm/게티 이미지

마리아 테밍

2021년 1월 27일 오전 10:19

재활용하니 기분이 좋네요. 탄산음료병, 비닐봉지, 요구르트 컵을 나머지 쓰레기 중에서 성실하게 분류하는 데서 오는 어느 정도 성취감이 있습니다. 파란색 쓰레기통에 플라스틱을 더 많이 넣을수록 매립지와 바다로부터 더 많은 것을 보호하게 됩니다. 그렇죠?

잘못된. 아무리 꼼꼼하게 플라스틱을 청소하고 분리해도 대부분은 결국 쓰레기통에 버려집니다.

유연한 음식 패키지를 가져가세요. 이 필름에는 여러 층의 다양한 플라스틱이 포함되어 있습니다. 각 플라스틱은 별도로 재활용해야 하기 때문에 해당 필름은 재활용이 불가능합니다. 식료품 봉지와 수축 포장지는 너무 약해서 컨베이어 벨트에서 다른 재료와 엉키기 쉽습니다. 요구르트 컵과 기타 품목에 들어 있는 폴리프로필렌도 일반적으로 재활용되지 않습니다. 폴리프로필렌을 재활용하면 어둡고 냄새나는 플라스틱이 생성되므로 제조업체에서는 거의 사용하지 않습니다.

미국에서는 일반적으로 두 가지 종류의 플라스틱만 재활용됩니다. 플라스틱 음료수병, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 PET에 들어 있는 종류; 우유통과 세제 용기에서 발견되는 플라스틱인 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)도 있습니다. 연구자들은 2017년 Science Advances에서 이러한 플라스틱이 전 세계 플라스틱 쓰레기의 약 4분의 1만을 차지한다고 보고했습니다. 그리고 그 플라스틱이 재활용되면 그다지 좋지 않습니다. 재활용하기 위해 플라스틱을 녹이면 농도가 바뀌기 때문에 병의 PET를 새로운 플라스틱과 혼합하여 견고한 최종 제품을 만들어야 합니다. 다양한 색상의 HDPE 조각을 혼합하여 재활용하면 색상과 같은 특성이 그다지 중요하지 않은 공원 벤치 및 쓰레기통과 같은 제품을 만드는 데만 적합한 어두운 플라스틱이 생성됩니다.

플라스틱을 제조업체가 원하는 어떤 것으로든 재활용하는 것이 어렵다는 점은 세계가 너무 많은 플라스틱 폐기물로 뒤덮인 큰 이유라고 피츠버그 대학의 화학 엔지니어인 Eric Beckman은 말합니다. 미국 환경보호국(US Environmental Protection Agency)에 따르면 2018년에만 미국에서는 2,700만 톤의 플라스틱이 매립되었고 300만 톤이 재활용되었습니다. 낮은 재활용률은 미국만의 문제가 아닙니다. 전 세계적으로 버려진 63억 톤의 플라스틱 중 재활용된 것은 약 9%에 불과합니다. 또 다른 12%는 불에 탔고, 거의 80%는 육지나 수로에 쌓였습니다.

미국에서 재활용되는 플라스틱의 양은 지난 수십 년 동안 증가했습니다. 하지만 그 수준은 매립지로 들어가는 플라스틱의 양에 비하면 여전히 미미합니다.

에베레스트 산 꼭대기부터 마리아나 해구 바닥까지 곳곳에서 플라스틱이 수집되고 있기 때문에 버려지는 플라스틱의 양을 줄이는 것이 시급합니다(SN: 1/16/21, p. 5). 일부 사람들은 플라스틱을 생분해성 재료로 대체할 것을 제안하지만, 이러한 대체재는 일반적으로 플라스틱만큼 강력하거나 제조 비용이 저렴하지 않습니다(SN: 6/22/19, p. 18). 현실적으로 플라스틱은 곧 사라지지 않기 때문에 이 성가신 플라스틱의 모든 면을 이해하는 화학자들은 재활용을 더 쉽게 만들고 더 많은 용도에 유용한 고품질 소재로 전환하기 위해 노력하고 있습니다.

새로운 재활용 기술 연구에 자금을 지원하는 뉴욕주 웨스트 헨리에타 소재 REMADE 연구소의 수석 프로젝트 관리자인 Ed Daniels는 “답이 될 수 있는 단일 기술은 없을 것입니다.”라고 말합니다. 일부 프로젝트는 산업 진출 직전에 있습니다. 다른 사람들은 여전히 ​​​​유망한 실험실 실험에 불과합니다. 그러나 모두는 재활용 쓰레기통에 버려지는 플라스틱이 신제품에서 두 번째, 세 번째 생명을 가질 수 있는 미래를 설계하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

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플라스틱 재활용의 가장 큰 병목 현상 중 하나는 모든 재료를 별도로 처리해야 한다는 것입니다. 코넬 대학교의 화학자 Geoffrey Coates는 “대부분의 플라스틱은 기름과 물과 같습니다.”라고 말합니다. 그들은 단지 섞이지 않습니다. 예를 들어 폴리에틸렌 세제 용기와 폴리프로필렌 캡을 생각해 보십시오. "이것을 녹여서 병을 만들고 짜면 기본적으로 측면이 부서질 것입니다."라고 Coates는 말합니다. “미칠 정도로 부서지기 쉽습니다. 전혀 가치가 없습니다.”