يؤدي انخفاض معدلات إعادة تدوير البلاستيك - إلى جانب زيادة التلوث البلاستيكي على سطح الأرض وفي المحيطات - إلى تصاعد القلق بشأن الوضع البيئي على الكوكب.

وفي محاولة لتقليل الآثار السيئة للبلاستيك، طور باحثون في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في  السويد طريقة إعادة تدوير تستبدل جميع المواد الخام الأحفورية المستخدمة في إنتاج البلاستيك الجديد بذرات الكربون من النفايات المختلطة. هذه التقنية لديها القدرة على القضاء على التأثير المناخي السيء للبلاستيك، وقد تخلص الهواء من النسب المتزايدة من ثاني أكسيد الكربون.

وأوضح الباحثون الذين نشروا نتائج دراستهم في مجلة Cleaner Production "أن عملية إنتاج واستخدام المواد البلاستيكية والأسمنت والصلب تؤدي إلى انبعاثات كبيرة من غازات الدفيئة"، "في حين أن استخدام الوقود الأحفوري هو السبب الرئيسي لانبعاثات غازات الدفيئة البشرية المنشأ (أو ما يسمى اختصاراً GHG)، فإن تقليل أو منع استخدام مثل هذه الأنواع من الوقود هو أمر ضروري للحد من زيادة درجة حرارة الكوكب بنحو 1.5 درجة مئوية".

وافترض الباحثون أن ذرات الكربون في النفايات البلاستيكية تعمل كمورد مهم غير مستغل. وفي الوقت الحالي يتم حرق هذه الموارد أو قد تجد طريقها إلى مدافن النفايات. واليوم، يمكن للتقنيات الكيميائية الحرارية أن تستهدف هذا الكربون المهدر وتستخدمه كمادة خام لإنتاج بلاستيك من نوعية مماثلة لتلك التي تم إنشاؤها باستخدام الوقود الأحفوري،

وفقًا للباحثين، يوجد ما يكفي من هذه الذرات بالفعل لتلبية الاحتياجات العالمية من إنتاج البلاستيك. ويمكن جمع الذرات الكربونية من النفايات مع أو من دون بقايا الطعام.

وقال هنريك تونمان المؤلف المشارك في الدراسة في بيان صحفي: "إذا كانت عملية إعادة التدوير مدعومة بالطاقة المتجددة، فإننا سنحصل أيضاً على منتجات بلاستيكية ذات تأثير مناخي أقل ضرراً بنسبة 95 بالمائة مقارنة بتلك المنتجة اليوم، وهو ما يعني فعلياً انبعاثات أقل ضرراً للنظام البيئي".

ولإتمام العملية، ستحتاج ذرات الكربون في المخلفات إلى التسخين من 600 إلى 800 درجة مئوية، وتحويل المادة إلى غاز. يمكن أن تتم إضافة الهيدروجين إلى هذا الغاز خلال إنتاج اللبنات الأساسية للبلاستيك. ويعمل الباحثون حالياً على ضمان إمكانية استخدام الغاز وتحويله في المصانع المستخدمة حالياً لإنتاج البلاستيك لتتم العملية بأكملها في مكان واحد.

يمكن أيضاً تشغيل هذه العملية بمصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح أو الطاقة المائية، مما يجعل عملية الإنتاج أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الأنظمة الحالية المستخدمة.

وأوضح الباحثون أن الخبراء سيكونون قادرين أيضاً على جمع الحرارة الزائدة الناتجة عن العملية الإنتاجية لتعويض إنتاج الحرارة من حرق النفايات، وبالتالي القضاء على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن استعادة الطاقة.

ومن الممكن أن يساعد إنشاء هيكل اقتصادي لجمع واستخدام ذرات الكربون تلك في تحفيز هذا الشكل الجديد من إعادة التدوير. وقد أثبتت العملية نجاحها بالفعل في أحد المصانع بالسويد بالتعاون مع شركة Borealis لتصنيع البلاستيك.

وخلص الباحثون في دراستهم إلى أن "التطبيق العالمي لتقنيات إعادة التدوير الكيميائية الحرارية المتقدمة لديه إمكانات كبيرة، إذ من المحتمل أن تكون هناك حاجة إلى طاقة أقل من تلك المستخدمة في نظام إنتاج المواد اليوم، ويمكن تقليل انبعاثات الكربون باستخدام مصادر مختلفة للطاقة، مما يؤدي إلى انبعاثات كربونية تقترب من الصفر باستخدام الطاقة المتجددة" .