پلاستیک‌ها در ساخت آینده‌ای پایدار یاری‌دهنده‌اند؛ اما چگونه؟
چه میشود اگر همه زبالههای پلاستیکی را بتوان به مصالح ساختمانی برای جمعیت‌های کم درآمد تبدیل کرد؟ با وجودی که اقدا‌م‌های موجود امیدوار کننده‌اند، اما هنوز راه درازی تا رسیدن به مقیاس صنعتی بازتولید باقی مانده است.
از بین بردن پلاستیک‌ها مساله‌ای جهانی است. آنها در شرایط عادی تقریبا تخریب ناشدنی اند اما در مقیاس وسیع در سراسر جهان دورانداخته میشوند. جهان سالیانه حدود ۳۵۹ میلیون تن پلاستیک تولید می‌کند، درحالیکه طبیعت ناتوان است که زبالههای پلاستیکی را همپای سرعتی که ما به تولید آنها می‌پردازیم از بین ببرد، تا به زیست موجودات زنده آسیبی وارد نشود.
نوعی اجماع بر اینکه پلاستیک‌ها مواد ناپایداری هستند وجود دارد. بله! آنها قطعا معضل بزرگی هستند درحالیکه می‌توانند اینگونه نباشند. مساله‌ی اصلی مربوط به مدل اقتصادی خطی ما است: کالاها تولید، مصرف، و سپس دور انداخته میشوند. این مدل بر اساس رشد اقتصادی بی‌پایان استوار است، بدون اینکه به منابع پایان پذیر کره زمین توجهی داشته باشد.
بیشتر مردم باور دارند که بازیافت پلاستیک به شدت محدود و فقط شامل چند نوع معدودی از آنها است. چنین موضوعی تعجب‌برانگیز نیست و در واقع، سهم پلاستیکهای بازیافت شده بسیار کم است. برای مثال، درحالیکه بریتانیا سالیانه ۵ میلیون تن پلاستیک مصرف می‌کند، تنها ۳۷۰،۰۰۰ تن به چرخه‌ی بازیافت وارد می‌گردد که این مقدار معادل ۷% میزان مصرف شده است.
اما باید در نظر داشت که پلیمرها از نظر فنی کاملا قابل بازیافت هستند. برخی از آنها دارای چرخه حیات کامل «گهواره تا گهواره» (cradle to cradle) اند، به این معنی که برای تولید کالاهای یکسان چندین بار می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند. بعضی دیگر نیز به واسطه‌ی خرد و سپس ذوب شدن، قابلیت استفاده‌ی مجدد را دارند.
چنین پلاستیکهای بازیافت شده‌ای ممکن است در مقایسه با سایر پلاستیکهای استفاده نشده دارای خواص مکانیکی کمتری باشند، زیرا هر بار که پلاستیک را ذوب و به عمل می آورید، زنجیره‌های پلیمری تخریب میشوند. اما این خواص می‌توانند در ترکیب با سایر افزودنی‌ها و یا پلاستیک استفاده نشده اصلاح شوند. به عنوان نمونه‌ای از بازیافت صنعتی موفق می‌توان به PET-(polyethylene terephthalate) اشاره کرد که به منظور ساخت بطری نوشیدنی‌های غیرالکلی و پلی‌استایرن به کار گرفته میشوند.
باقی پلاستیک‌ها از نظر فنی این قابلیت را دارند که مجدد فراوری شده و به مواد جدید با کاربری‌های متفاوت تبدیل شوند. به عنوان آخرین مثال، ضایعات پلاستیکی می‌توانند خرد شده و به عنوان پرکننده‌ی بین دانه‌های آسفالت و یا در تولید سوخت به کار گرفته شوند. در این رابطه می‌توان به شرکت ژاپنی Blest Corporation اشاره کرد که یک دستگاه قابل حمل را برای تبدیل زبالههای پلاستیکی خانگی به سوخت به روشی ساده و با قیمت مناسب به فروش می‌رساند.
مساله این است که بازیافت بسیاری از زبالههای پلاستیکی در حال حاضر غیرعملی و غیرسود‌آور است. از این‌رو، پلیمرهایی مانند لاستیک، الاستومرها، گرماسختها (thermosets) و ضایعات پلاستیکی مختلط، “غیرقابل بازیافت” محسوب میشوند. اما مسئله حائز اهمیت اینکه میزان این مواد در سراسر جهان به طرزفاجعه‌باری رو به رشد است. چه میشود اگر از این ضایعات پلاستیکی در راستای تولید موادی سودمند برای جامعه استفاده کرد؟
بسیاری از دانشگاه‌ها و کارآفرینان در تلاشند هدف مذکور را متحقق سازند. در این رابطه، بیشتر راه‌حل‌ها، معطوف به زبالههای پلاستیکی مختلط هستند که موارد استفاده‌ی متفاوتی را نسبت به کاربرد اصلی‌شان پیشنهاد میکنند. به عنوان مثال، چندین گروه، بر روی مصالح ساختمانی ساخته شده از زبالههای پلاستیکی تمرکز کرده و به توسعه‌ی آن پرداخته‌اند.
پلاستیک‌ها قوی، بادوام، ضد آب، سبک وزن، دارای قابلیت قالبگیری آسان و قابل بازیافت هستند. به بیانی دیگر، تمام خصوصیات اصلی‌ای که مصالح ساختمانی باید دارا باشند را می‌توان در پلاستیک‌ها یافت. بنابراین چه میشود اگر همه زبالههای پلاستیکی را بتوان به مصالح ساختمانی برای جمعیت‌های کم درآمد تبدیل کرد؟ با وجودی که اقدا‌م‌های موجود امیدوار کننده‌اند، اما هنوز راه درازی تا رسیدن به مقیاس صنعتی بازتولید باقی مانده است.
بلوک‌های ساختمانی از جنس پلاستیک
هدف من از مطالعه درباره‌ی زبالههای پلاستیکی این است که روش‌های نوین و جالب را برای از بین بردن آنها از محیط زیست بیابم. از سال ۲۰۰۹، بر روی مصالح ساختمانی‌ای کار کردهام که از پلاستیکهای مصرف‌شده در ترکیب با سایر مواد پسماندی ایجاد شده‌اند. در واقع، روش‌های بسیاری برای تولید مواد اولیه‌ی لازم جهت ساخت آجر‌ها، پوشاننده‌های سقف، الوارهای پلاستیکی و سایر عناصر لازم در صنعت ساختمان وجود دارد؛ روش‌هایی که نگاهی خلاقانه به طیف وسیعی از پسماندها دارد، از زبالههای کشاورزی مانند تفاله نیشکر – محصول جانبی صنعت شکر در برزیل – و ضایعات قهوه گرفته تا زبالههای بتنی و ساختمانی ترکیب شده با پلاستیک بازیافتی.
تیم ما در حال حاضر در تلاش است تا بلوک ساختمانی بادوامی را از پلاستیکهای بازیافتی تولید کند. در این راستا، گستره وسیعی از مصالح موثر و پرپتانسیل در آینده را آماده کرده‌ایم که با استفاده از ترکیبی از پلاستیکهای استفاده نشده و بازیافتی – بطری‌های PET رنگی، پلی پروپیلن، پلی اتیلن – و سایر مواد جریان پسماند محلی – کنف، خاک اره، زبالههای بتنی و گل قرمز ساخته شده‌اند.
در حال حاضر ما در حال تنظیم خواص مواد برای فرآیند روتومولدینگ (Rotomoulding) هستیم، یک فناوری قالبگیری پلاستیک که برای تهیه محصولات بزرگ توخالی ایده‌آل است و قصد داریم در این بلوک از حداکثر پلاستیک بازیافت شده استفاده کنیم. در حال حاضر، بلوک‌هایی که حاوی ۲۵% پلاستیک بازیافتی اند در تست‌های مکانیکی بسیار خوب عمل کرده‌اند، اما در نظر داریم که در مرحله بعد سهم پلاستیکهای بازیافتی را ابتدا به ۵۰٪، سپس ۷۵٪ و در نهایت به ۱۰۰٪ افزایش دهیم.
ما همچنین به شاخص زیبایی بلوکها هم می‌اندیشیم. درهم آمیختن پلاستیکهای بازیافت شده با رنگ‌های مختلف، در نهایت به رنگی خاکستری یا سیاه می‌انجامد. به منظور فعال کردن رنگ، در حال آماده سازی ترکیب پلاستیکهای استفاده نشده با بازیافت شده هستیم تا بخش عمده‌ای از بلوک را بپوشانیم.
ساختمان‌سازی با زباله
شاید وقت آن رسیده باشد که نوع نگاه به پلاستیک‌ها را عوض کنیم و آنها را صرفا زاینده معضلات نبینیم. پلاستیک‌ها می‌توانند بخشی از مسیر حرکت به سمت نوعی روش پایدار زندگی نیز محسوب شوند. باید در نظر داشت که استفاده از یک منبع طبیعی یا تجدید پذیر لزوماً به معنای سازگاری با محیط زیست نیست، و جالب توجه است که ردپای اکولوژیکی یک ماده پلیمری نسبت به مواد طبیعی کمتر است. استفاده‌ی مداوم از مصالح طبیعی فشار قابل توجهی را بر زمین‌های قابل کشت، منابع آب باکیفیت و کودها اعمال می‌کند و همچنین باید زمان مورد نیاز جهت تجدید این منابع را نیز لحاظ کرد.
طبق گزارش Global Footprint Network، پیش از همه‌گیری، سبک زندگی ما نیاز به منابعی داشت که معادل با ۱.۷۵ برابر منابع موجود کره‌ی زمین بود. اما کار با زبالههای “غیر قابل بازیافت” و توسعه جایگزین‌های پلاستیکی به جای مواد طبیعی ممکن است ردپای اکولوژیکی ما را کاهش دهد و سیارهای تمیزتر و پایدارتر را برای نسل‌های بعد باقی بگذارد.
مصالح ساختمانی‌ای که ازپلاستیک‌های بازیافت شده ساخته شده‌اند، هنوز به صورت گسترده در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار نگرفته‌اند و فقط نمونه‌های اولیه‌شان در نمایشگاه‌ها جهت معرفی به‌کار گرفته میشوند. باید در نظر داشت که اراده‌ی سیاسی و آگاهی‌های گسترده‌ی زیست‌محیطی لازم است تا سرمایه گذاری‌های بیشتری در زمینه‌ی پرپتانسیل بازیافت پلاستیک صورت گیرد.
اما به واسطه‌ی افزایش آگاهی عمومی و مطالبه‌گری‌های ناشی از آن، خوشبختانه موج فزاینده‌ای در راستای حمایت از بازیافت پلاستیک و استفاده از آن در صنعت ساختمان در حال شکل‌گیری است. به مرحمت توافق دولت و صنعت بر ایده‌ی اقتصاد دورانی/چرخشی (غیرخطی)، به نظر می رسد که چه در بازار و چه در اذهان عمومی پذیرش طرح‌هایی ازین دست – بازیافت پلاستیک – جهت جایگزینی با مصالح ساختمانی معمولی روندی رو به رشد خواهد داشت.