أخبار ar.wedoany.com، نشر فريق بحثي من شركة باسف (BASF) مؤخرًا مقالًا في الدورية العلمية الأمريكية "Materials Research Reviews"، يقترح فيه نهجًا قائمًا على توليفة من التقنيات لإعادة تدوير اللدائن الهندسية. يرى المقال أنه لا توجد عملية معيارية موحدة لإعادة تدوير اللدائن الهندسية، بل ينبغي، وفقًا لخصائص المواد وتركيبة تيارات النفايات، الجمع بين عدة تقنيات متكاملة مثل إعادة التدوير الميكانيكية، وإعادة التدوير بالمذيبات، وإعادة التدوير بالتفكيك، وإعادة التدوير الكيميائي الحراري، وتطبيقها بشكل ذكي؛ كما أن عمليات الفرز القابلة للتوسع تُعد أحد الشروط المسبقة لتحقيق دورة مغلقة للبلاستيك.

على عكس اللدائن السلعية واسعة الاستخدام مثل البولي أوليفينات في قطاع التغليف، فإن اللدائن المتخصصة مثل البولي أوليفينات المعدّلة والبولي يوريثان والبولي أميدات تستهدف أساسًا تطبيقات الأداء العالي مثل صناعة السيارات، حيث غالبًا ما تعجز اللدائن التقليدية عن تلبية متطلبات الأداء في هذه البيئات. وتتطلب إعادة تدوير هذه المواد اعتماد عمليات مخصصة تأخذ في الاعتبار خصائصها الذاتية وسيناريوهات تطبيقها.

لتحقيق دورة مغلقة للبلاستيك من تيارات نفايات معقدة التركيب، يجب توفّر شرطين في آن واحد: وجود عملية فرز قابلة للتوسع، وتوليفة مناسبة من تقنيات إعادة التدوير. وأوضح الدكتور برنهارد فون فاكانو، رئيس مشروع أبحاث إعادة تدوير البلاستيك في باسف والمؤلف الرئيسي للمقال، أن إعادة تدوير اللدائن الهندسية لا تخضع لتقنية معيارية "تناسب جميع الحالات"، بل يكمن المفتاح في الجمع بين عدة تقنيات متكاملة وتطبيقها بشكل ذكي وفقًا لخصائص تيارات النفايات المختلفة، بهدف إنتاج مواد عالية الجودة وقابلة لإعادة التدوير، وتحقيق إغلاق دورة استخدام اللدائن الهندسية.

تُعد إعادة التدوير الميكانيكية التقنية الأكثر شيوعًا حاليًا، حيث تتم عبر فرز نفايات البلاستيك وتفتيتها وصهرها ثم إعادة معالجتها للاستخدام. وتتميز هذه العملية باستهلاك طاقة منخفض، لكنها تتطلب تيارات نفايات نظيفة ومتجانسة التركيب، وتناسب بشكل خاص نفايات التغليف ذات الكميات الكبيرة والنقاء البوليمري المرتفع والمحتوى المحدود من الإضافات. ونظرًا لقيود معايير الجودة والصحة، غالبًا ما يكون استخدام المواد المعاد تدويرها ميكانيكيًا في منتجات التغليف الجديدة محدودًا. أما في مجالات التطبيق ذات المتطلبات التقنية الأعلى، فإن مصادر البلاستيك القابلة لإعادة التدوير محدودة، وغالبًا ما تحتوي المنتجات على مكونات بوليمرية معقدة، مما يجعل إعادة التدوير الميكانيكية غير قادرة على تلبية متطلبات الأداء.

تناسب إعادة التدوير بالمذيبات نفايات البلاستيك الأكثر تعقيدًا في التركيب، حيث تستخدم المذيبات لإذابة بلاستيك معين بشكل انتقائي، ثم يتم الفصل والتنقية لتحقيق إعادة التدوير. على سبيل المثال، يمكن لهذه العملية استعادة مواد البولي أميد من السيارات المنتهية الصلاحية، وإعادة استخدامها في تصنيع قطع سيارات جديدة.

تقنية إعادة التدوير بالتفكيك تعمل على تحليل البلاستيك إلى وحداته الأساسية، ثم إعادة بلمرتها إلى مواد بوليمرية جديدة. وقد حققت عملية loopamid® المطوّرة من باسف إعادة تدوير شبه مغلقة "من المنسوجات إلى المنسوجات" لبولي أميد 6، حيث يمكن تحويل نفايات المنسوجات إلى ألياف بولي أميد بجودة تضاهي المعايير العالية لبولي أميد 6 التقليدي (PA6). وفي مطلع عام 2025، دشّنت باسف أول وحدة إنتاج تجارية بتقنية loopamid® في مجمعها بمدينة تساو جينغ في شنغهاي.

أما بالنسبة لنفايات البلاستيك المختلطة التركيب التي عادةً ما ينتهي بها المطاف في محارق النفايات، فيمكن تحقيق إعادة تدويرها عبر عمليات كيميائية حرارية مثل الانحلال الحراري أو التغويز، غير أن هذه التقنيات تستهلك طاقة أعلى. يعمل الانحلال الحراري على تفكيك السلاسل البوليمرية الطويلة إلى هيدروكربونات قصيرة السلسلة، وينتج عنه زيت انحلال حراري يمكن إعادة استخدامه كمواد خام؛ بينما ينتج عن التغويز غاز اصطناعي يمكن استخدامه كمواد خام في الإنتاج الكيميائي.

أثبتت العديد من المشاريع التجريبية في باسف أن عدة عمليات لإعادة تدوير البولي يوريثان والبولي أميدات مجدية تقنيًا، حيث يمكن تحويل نفايات البلاستيك إلى مواد خام بجودة تضاهي المواد البكر.

أكد الدكتور ينس هامبريشت، نائب رئيس قطاع المواد المتخصصة في باسف وأحد المؤلفين المشاركين في المقال، أنه لتحقيق التوسع في تطبيق تقنيات إعادة التدوير هذه ودعم الجدوى التجارية للاستثمارات الكبيرة، يجب توفّر شرطين: الأول هو إنشاء نظام فعال لإدارة النفايات يُبقي البلاستيك داخل دورة الاستخدام لفترات طويلة؛ والثاني هو أن يصدر صناع السياسات إطارًا تنظيميًا واضحًا ومستقرًا وداعمًا لإعادة التدوير.

تُعد إعادة التدوير ركيزة أساسية في التحول نحو الاقتصاد المستدام، إذ تتيح استمرار تداول المواد، وتقلل الاعتماد على المواد الخام الأحفورية، وتوفر الموارد. ويمكن لإطار سياسات تنظيمية واضح وقابل للتوقع أن يسهم في جعل ألمانيا وأوروبا مركزًا للابتكار، ويدفع التقدم التقني والنمو المستدام في قطاعي الكيمياء والتصنيع. تواصل باسف أبحاثها على طول سلسلة القيمة بأكملها، بهدف تحسين عمليات إعادة التدوير بشكل منهجي، والمساهمة في إغلاق حلقات دورة المواد.