12 krajów testuje już drogi z plastiku

0
127
views
Asfalt z dodatkiem TonerPlas, wykonany z mieszanych miękkich tworzyw sztucznych, jest używany do odnowienia nawierzchni jezdni w Fremantle w Australii Zachodniej w 2020 r. / Close The Loop

12 krajów zbudowało drogi z plastiku – okazuje się, działają równie dobrze lub lepiej niż asfalt. Ba! Drogi z plastiku są o wiele wytrzymalsze niż asfalt.

Droga biegnąca przez Akrę, stolicę Ghany, wygląda jak każda inna asfaltowa nawierzchnia. Jednak większość kierowców nie zdaje sobie sprawy, że asfalt pod nimi zawiera szlam zużytych tworzyw sztucznych – rozdrobnione i stopione torby, butelki i opakowania po przekąskach – które w innym przypadku byłyby przeznaczone na wysypisko śmieci.

Impulsem do wielu podobnych projektów drogowych realizowanych w Ghanie był ambitny plan ogłoszony przez prezydenta Akufo-Addo w 2018 r. Wzywa on mieszkańców Ghany do dążenia do modelu okrężnego, do recyklingu i ponownego wykorzystania takiej ilości odpadów z tworzyw sztucznych, jaką produkują każdego roku – około 1,1 milionów ton – do 2030 roku.

Zaledwie 5 procent z 5000 ton plastiku, które Ghańczycy wyrzucają każdego dnia, trafia do zakładów recyklingu. Reszta trafia na wysypiska śmieci, nielegalne wysypiska, ulice i drogi wodne lub zostaje spalona w otwartych dołach, zatruwając powietrze.

Czytaj: Więzienie lub kara grzywna za plastikowe torebki!

W kraju rozwijającym się „recykling plastiku jest trudny” – zauważyła Heather Troutman, kierownik programu Ghana National Plastic Action Partnership.

„Jest to drogie, skomplikowane, techniczne i dużo łatwiejsze jest po prostu spalenie. Ale gdyby można było docenić plastik pochodzący z recyklingu”, zamieniając go w sieci rybackie, paliwo lub materiał do układania nawierzchni, „nie zostanie on zakopany; nie zostanie spalony; nie dotrze do oceanu”.

Pojawiające się po raz pierwszy w Indiach dwie dekady temu, plastikowe drogi są testowane i budowane w coraz większej liczbie krajów, ponieważ światowy problem zanieczyszczenia plastikiem staje się coraz bardziej odczuwalny.

Indie wykonały ponad 60 000 mil plastikowych dróg. W międzyczasie technologia zyskuje na popularności w Wielkiej Brytanii, Europie i Azji. Kilka krajów – między innymi RPA, Wietnam, Meksyk, Filipiny i Stany Zjednoczone – dopiero niedawno stworzyło swoje pierwsze plastikowe drogi.

Czytaj: Ta firma zamienia plastikowe butelki w drogi, które są 3 razy trwalsze niż asfalt

Coraz więcej badań wskazuje, że drogi zawierające odpady z tworzyw sztucznych mogą działać równie dobrze lub lepiej niż tradycyjne drogi z asfaltu. Plastikowe drogi są mocniejsze i trwalsze pod względem obciążeń i kolein, tolerują duże wahania temperatury i są bardziej odporne na uszkodzenia przez wodę, pęknięcia i dziury.

Naukowcy odkryli, że technologia ta może również odzyskać od małej do znacznej ilości tworzyw sztucznych z wysypisk i przypadkowych wysypisk, a jednocześnie zapewnia znaczną ilość do brukowania i napraw dróg. W małym kraju, takim jak Ghana, gdzie tylko 23 procent dróg jest obecnie utwardzonych, odpady z tworzyw sztucznych mogą wiele zdziałać.

„W pewnym momencie musimy być realistami, próbując zaradzić ogromnemu problemowi zanieczyszczenia plastikiem” – powiedział w e-mailu Doug Woodring, założyciel Ocean Recovery Alliance. „Uważam, że drogi z tworzyw sztucznych, jeśli zostaną wykonane na dużą skalę, w połączeniu z innymi zastosowaniami odzyskanego plastiku, takimi jak beton i paliwo, dadzą możliwość usunięcia setek tysięcy ton niemal z dnia na dzień”.

Czytaj: Ta kenijska firma zamienia plastikowe odpady w cegły

Rozwój technologii wprowadzania odpadów tworzyw sztucznych do materiałów nawierzchniowych może zająć dużo czasu. Chociaż ten sposób jest szeroko stosowany w Indiach, w innych krajach wciąż się rozwija.

Jednak biorąc pod uwagę, że tylko 9 procent z 350 milionów ton plastiku, które ludzie produkują każdego roku, jest poddawanych recyklingowi, zwolennicy postrzegają tę technologię jako jedną z wielu strategii, które mogą pomóc ludziom rzucić nawyk ślepego wysyłania odpadów w dół strumienia i przyjąć praktyki niezbędne dla gospodarki o obiegu zamkniętym: ograniczaj, wykorzystuj ponownie, poddawaj recyklingowi.

„Piękno dróg polega na tym, że jest ich bardzo dużo” – powiedział Greg White, inżynier nawierzchni z australijskiego University of the Sunshine Coast. Zauważył, że jak dotąd cztery firmy zbudowały w Australii setki mil plastikowych dróg, „głównie mniejszych dróg lokalnych”.

„Dzieje się tak głównie dlatego, że samorządy lokalne są znacznie bardziej skłonne do wypróbowywania rzeczy, które są postrzegane jako zrównoważone, w przeciwieństwie do departamentów rządowych nadzorujących duże autostrady” – mówi White, który badał produkty szkockiej firmy MacRebur, wiodącego producenta plastikowych materiałów nawierzchniowych: „Jeśli chodzi o te właściwości, które możemy przetestować, nie ma absolutnie żadnych wątpliwości, że jeśli umieścisz odpowiedni plastik w asfalcie, możesz poprawić właściwości powierzchni.”

Czytaj: W Los Angeles drogi naprawia się plastikowymi odpadami

On i inni ostrzegają, że brakuje danych na temat tego, jak dobrze plastikowe drogi starzeją się i wytrzymują z upływem czasu, ponieważ w większości krajów technologia ta była używana krócej niż siedem lat.

Podczas gdy różne firmy stosują różne podejścia, ogólna idea jest taka, że odpady z tworzyw sztucznych są topione i mieszane z innymi składnikami do produkcji asfaltu drogowego.

Zwykle asfalt składa się z 90 do 95 procent kruszywa – żwiru, piasku lub wapienia – oraz 5 do 10 procent bitumu, czarnej lepkiej substancji ekstrahowanej z ropy naftowej, która wiąże kruszywo razem. Kiedy wykonawcy dodają odpady z tworzyw sztucznych – które mogą służyć jako jeszcze silniejszy środek wiążący niż bitum – często zastępują tylko 4 do 10 procent bitumu, chociaż niektóre metody wymagają znacznie więcej.

Badania sugerują, że „użycie odpadów tworzyw sztucznych w budowie dróg pomaga znacznie poprawić stabilność, wytrzymałość, trwałość zmęczeniową i inne pożądane właściwości mieszanek bitumicznych, prowadząc do poprawy trwałości i wydajności nawierzchni” – powiedział Michael Burrow, inżynier z University of Birmingham i starszy autor globalnego badania technologii.

Według Toby’ego McCartneya, współzałożyciela i dyrektora generalnego MacRebur, użycie odpadów tworzyw sztucznych w nawierzchni drogowej może wchłonąć znaczną ilość wyrzuconego plastiku.

„Z odpadów tworzyw sztucznych, które stanowią problem dla gmin, moglibyśmy wykorzystać około 40%, gdybyśmy mieli każdą drogę zawierającą odpady z tworzyw sztucznych” – powiedział McCartney.

„W tej chwili lobbujemy, aby uwzględnić odpady z tworzyw sztucznych w naszych standardach. Dopóki to się nie stanie, jest to na mniejszą skalę, niż byśmy chcieli ”.

Według strony internetowej firmy, każda tona mieszanki MacRebur zawiera równowartość 80 000 plastikowych butelek; na każdy kilometr drogi wyłożonej jej produktem mieści się blisko 750 000 worków foliowych.

Tworzywa sztuczne MacRebur są rozdrabniane do rozmiarów ziaren ryżu, pakowane w worki i sprzedawane firmom budowlanym i zajmującym się produkcją asfaltu na całym świecie. Od czasu premiery MacRebur w 2016 r. jego materiały trafiły na setki kilometrów dróg, ścieżek, podjazdów i parkingów w Turcji, Japonii, Arabii Saudyjskiej, Dubaju, Australii, Nowej Zelandii i innych miejscach. W Stanach Zjednoczonych firma jest obecna na obu wybrzeżach, zakładając fabrykę w Tampa na Florydzie i podpisując umowy produkcyjne w Kalifornii.

Stosując inne podejście, PlasticRoad w Holandii całkowicie unika tradycyjnego asfaltu. W 2018 roku firma ukończyła projekt pilotażowy o długości 100 stóp w Zwolle, zapowiadany jako pierwsza na świecie plastikowa ścieżka rowerowa z recyklingu. Drugi projekt był w Giethoorn. Tanie w produkcji i łatwe w instalacji, ścieżki te są zbudowane z pustych modułów wykonanych z jednorazowego użytku z wyrzuconych tworzyw sztucznych. W Ghanie firma Nelplast miesza rozdrobnione odpady z tworzyw sztucznych z piaskiem i formuje mieszaninę w kostki chodnikowe.

W Indiach, gdzie zaledwie kilka lat temu 50 procent dróg w kraju było nieutwardzonych, zainstalowano aż 14 000 mil nowych dróg, odkąd Minister Transportu Drogowego Indii wprowadził w 2016 r. obowiązek dodawania odpadów tworzyw sztucznych do dróg bitumicznych.

Technologia dróg z tworzyw sztucznych w Indiach stała się popularna dzięki eksperymentom przeprowadzonym w 2001 roku przez R. Vasudevana, profesora chemii z Thiagarajar College of Engineering w Madurai.

Uznając podobieństwa między tworzywem sztucznym a bitumem, obydwoma pochodzącymi z ropy naftowej, profesor R. Vasudevan zmieszał rozdrobniony plastik ze żwirem, a następnie bitumem i dostrzegł dobry efekt wiązania.

Metoda Vasudevana podobno wykorzystuje dwa rodzaje plastiku: LDPE, czyli polietylen o niskiej gęstości, używany w plastikowych torebkach, oraz PET, politereftalan etylenu, używany w butelkach po napojach. McCartney z MacRebura wspomina, że był w Indiach w 2016 roku i zauważył, że ludzie naprawiali dziury w wybojach, podłączając je do plastikowych toreb i podpalając. Dało mu to pomysł na MacRebur.

johannesfloe.com – Art to remember

Jak przyjazne dla środowiska są drogi z tworzyw sztucznych? Jedną z obaw jest to, że podgrzewanie plastiku do produkcji asfaltu może powodować emisje dwutlenku węgla, negując w ten sposób wszelkie oszczędności emisji wynikające ze stosowania mniejszej ilości bitumu.

Vasudevan mówi, że w jego własnej metodzie wystarczy podgrzać plastik do 170 stopni Celsjusza (338 stopni Fahrenheita), czyli w bezpiecznym zakresie. „Tworzywa sztuczne, gdy są podgrzewane, zmieniają się ze stanu stałego w ciekły w gaz, a dopiero powyżej 270 stopni C, kiedy są najbardziej gazowe, uwalniają gazy” – wyjaśnił Troutman, który również jest naukowcem zajmującym się ochroną środowiska.

McCartney wylicza, że na każdą tonę asfaltu pozostawioną w asfalcie oszczędza się nawet tonę emisji CO2, ponieważ mniej ropy jest podgrzewanej w celu wydobycia bitumu. Przetwarzanie asfaltu ropopochodnego jest odpowiedzialne za coroczne znaczne emisje gazów cieplarnianych.

Troutman postrzega plastikowe drogi jako „obiecujący postęp”, szczególnie w kraju takim jak Ghana z zaległościami w realizacji projektów drogowych. A jednak w obliczu zbliżającej się perspektywy, że do 2050 roku świat będzie produkować ponad trzy razy więcej odpadów z tworzyw sztucznych niż kiedykolwiek wcześniej, podkreśla, jak ważne jest ograniczenie przez Ghana wszelkiego niepotrzebnego wykorzystania nowych tworzyw sztucznych.

Źródło: Yale Environment 360