Моряки и экологи бьют тревогу – переработка старых яхт из стеклопластика наносит серьезный вред окружающей среде. Олли Тейлор из Yachting World проводит собственное расследование!Старые вопросы без ответовСогласно последним подсчетам экологов, гораздо больший вред, чем дизельные двигатели, наносят старые лодки, сделанные из стеклопластика. Проблемы начинаются с ненадлежащей утилизации, а заканчиваются опасной для окружающей среды переработкой.
Каждый год суммарный объем отходов из стеклопластика и других композитов, из которых делаются лодки всех размеров, составляет 55 000 тонн. Самое удручающее в этой ситуации то, что индустрия, видимо, не озабочена решением проблемы. В ближайшие годы, согласно прогнозам, количество опасных отходов будет только увеличиваться.
Впрочем, все это не отменяет того факта, что стеклопластик действительно фантастический материал, чудо инженерной мысли. Именно благодаря нему современная морская индустрия (конкретно яхтенная) такая, какой мы знаем ее сегодня.
Стеклопластик появился в 1960-х годах и дал возможность производить лодки действительно массово. Только в Великобритании лодок разных типов выпускается около 10 000 штук в год!
Главной проблемой стеклопластика можно назвать именно сложность его переработки. Когда он создавался, то вопрос о том, как его можно будет утилизировать просто-напросто не стоял. Сейчас стеклопластик стал проблемой. Инженеры не первый год ломают голову над тем, как можно относительно быстро и безопасно переработать материал.
Сегодня на территории Евросоюза насчитывается около 5-6 миллионов лодок. 95% из них сделаны из стеклопластика! Каждый год от 60 000 до 120 000 лодок выходят из строя и отправляются в лучшем случае на помойку. Под помойкой мы подразумеваем место, откуда их можно отправить на переработку – итого только 2000-3000 штук можно утилизировать должным образом.
Главные проблемы стеклопластика и композитовГлавная проблема композитов, включая стеклопластик, исходит из его главного достоинства. Сами по себе такие материалы предназначены не просто для долгого, а для очень долгого использования – они легки, прочны, износостойки, являются диэлектриками, из них легко сделать корпус абсолютно любой формы. Ну и естественно нельзя пройти мимо цены стеклопластика и других композитов. Они на порядок дешевле натурального дерева.
Когда яхта из стеклопластика собирается, то для крепления многих важных частей корпуса часто используется термореактивная смола. Она необходима для того, чтобы придать конструкции необходимую жесткость. Увы, единожды скрепив такой смолой несколько деталей, разъединить их без проблем не выйдет. Особенно это касается композитов. В результате получаем прочную, надежную и долговечную конструкцию – даже условно вечную – но без возможности ее переработки.
Почему об этом начали думать только сейчас? Ответ очень простой. Средний срок службы композитных материалов в лодках обычно составляет от 25 до 100 лет (при условии активной эксплуатации). Естественно речь идет про около идеальные условия, на практике они приходят в негодность на порядок раньше. Теперь вспоминаем, что первые “конвейерные” лодки из стеклопластика были спущена на воду в промежутке между 1960 и 1970 годами. Методом несложной арифметики получаем, что сегодня подошли к концу сроки эксплуатации большей части тех лодок.
По большому счету, это стало бомбой замедленного действия. Помимо прочего, с 70-х годов взгляды на экологию и строгость законов, относительно переработки материалов также поменялись. Сегодня в ряде европейских стран уже находятся под запретов отходы из стеклопластика. В еще большем количестве стран подобные инициативы скоро будут приняты.
Варианты решения проблемыВсего существует пять вариантов переработки стеклопластика. Первый это механическое измельчение, тут все ясно из названия. Сегодня именно этим методом пользуются чаще всего, хотя все еще в недостаточных масштабах для того, чтобы справиться с 55 000 тоннами отходов. Во время такого измельчения материал проходит несколько этапов дробления и фрагментации с последующей переработкой в порошок. При этом смолы никак не отделяются от материалов.
Недостатком метода стоит назвать низкий “выхлоп”. В результате измельчения получается материал, который проблематично использовать снова. Такая “пыль” имеет очень низкую финансовую ценность и не пользуется особой популярностью на рынке.
Второй вариант переработки это т.н. сжигание с использованием рекуперации энергии. Название может казаться сложным, но суть достаточно проста. Берут куски корпуса стеклопластиковой лодки и сжигают. В результате стеклопластик и смола сгорают, выделяя тепло, которое далее будет преобразовано в электричество. Увы, стекловолокно не очень хорошо проводит тепло, а также требует большего количества энергии на сжигание. И даже это не главная проблема – в результате сжигания образуется опасная донная (или летучая) зола, с которой достаточно сложно справиться.
Следующим возможным вариантом переработки может быть использование стеклопластика для производства цементов. Такой способ называется процессом совместной переработки. Во время такой переработки корпус лодки может быть использован и как источник энергии (смола), и как сырье (сам стеклопластик) для производства цемента.
Все вышеизложенные методы обладают серьезным изъяном, но уже на уровне глобальном – для их полноценной работы необходимо много топлива с последующим выбросом опасных веществ в атмосферу.
Пиролиз и сольволизЭти два химических процесса также рассматриваются в качестве альтернативы для переработки стеклопластика. По большому счету, это двойное воздействие на материал (стеклопластик в нашем случае) при помощи высокой температуры (пиролиз) и химических веществ (сольволиз) в условиях отсутствия кислорода. При таком воздействии стеклопластик разлагается на отдельные компоненты, переработать которые по отдельности проще.
Увы, пока что такой метод переработки был протестирован только в лабораторных условиях. Данная инициатива находится практически в зачаточном состоянии, что не позволяет ее пока использовать в промышленных масштабах. Кроме того, стоимость применения технологии также становится преградой.
Но в теории это самый подходящий вариант, так как на выходе получается относительно чистое волокно, которое можно использовать повторно.
Финансовый аспект вопросаВсе описанные выше методы сталкиваются с проблемой чисто экономического характера. Цена стеклопластика со старой лодки, который будет перерабатываться, в конечном итоге на порядок выше новенького и только что синтезированного сырьевого стеклопластика. Более того, переработанный стеклопластик будет уступать в своих свойствах новому образцу как раз из-за механического и химического воздействия во время переработки.
На данный момент это распространенная проблема не только со стеклопластиком. Вторично используемое сырье ценится меньше, производители предпочитают новые материалы, инвестиции в переработку также недостаточно популярны. В целом, в последние годы ситуация все равно немного улучшилась.
Если еще десять лет назад из 10 инвесторов 10 отказались бы от вложения денег в переработку, то сегодня от 2 до 4 все-таки готовы рискнуть. Однако морская индустрия даже несмотря на это находится в состоянии замкнутого круга: для переработки нет ни инфраструктуры, ни коммерческого стимула, но проблема никуда не исчезает.
Прогрессивные налогиРешение, которое нашли французы, нельзя назвать полноценным, но подвижки есть. Т.н. “схема APER” это французская законодательная инициатива, которая требует от французских верфей платить “экологический взнос” за каждую проданную новую лодку из композитов.
Схема заключается в следующем – верфь платит взнос, средства с которого затем дополняются налогами на переработку пластика и создается операционный бюджет, который в дальнейшем будет использоваться для утилизации старых лодок.
Благодаря схеме в 2022 году удалось утилизировать 2980 старых яхт именно за счет денег с экологического взноса. Сейчас инициатива набирает обороты и уже создается инфраструктура для ежегодной утилизации еще большего количество яхт длиной от 2,5 до 24 метров.
В итоге, во Франции 60% этих лодок отправляются на сжигание с рекуперацией энергии. Остальные 40% отправляются на специальные свалки, где будут дожидаться очереди на полноценную переработку.
Старый флот, новый флотМорская индустрия имеет две серьезные проблемы: старый и новый флоты. У старого флота проблема заключается в том, что непонятен механизм его нормальной переработки и полноценного использования. Сама по себе морская индустрия не способна решить эти проблемы, нужна помощь ученых и смежных направлений.
В случае с новым флотом проблема пока менее актуальная. В данном случае необходимо придумать способом т.н. “круговой эксплуатации”, то есть создавать такие суда, которые можно не только переработать, но и использовать вторичное сырье снова в новых судах.
Но для этого необходима прозрачность со стороны верфей – нужно переделывать промышленные линии, менять подход к производству и обеспечивать условия для утилизации судов.
Надежды на будущееСегодня биоматериалы дают надежду на решение проблемы. Лодки из таких материалов как раз-таки можно без особых сложностей перерабатывать, а полученный материал отправлять на производство новых лодок.
Главные биоматериалы сегодня это материалы растительного происхождения, например лен. Лодки из волокон льна создаются при помощи более безопасной смолы, которая также может быть без труда утилизирована.
На данный момент такие технологии имеют наибольший потенциал в судостроительной сфере. Они помогут создать по-настоящему перерабатываемые лодки, которые перестанут наносить вред экологии.
Среди самых интересных проектов в области – наработки новой технологии от немецкой компании Greeenboats. Уже сейчас она производит свои детали для лодок из льняных волокон. Главная особенность каждой детали заключается в том, что в них встраивается специальный чип NFC, который позволяет просто поднести телефон и узнать точный состав переборки, двери или любой другой панели. Кроме того, в чипе будет храниться информация о том, как именно лучше всего будет переработать деталь.
С точностью сказать о том, чего конкретно ждать, нельзя. Подобные предположения уходят в плоскость прогнозов, а прогнозы дело неблагодарное. С уверенностью можно утверждать только одно – если в ближайшее время индустрия и ученые не найдут эффективного способа утилизации композитов, то в какой-то момент мы столкнемся с критической массой бесхозного и не переработанного материала, который наносит вред и без того ухудшающейся экологии планеты.
Источник
Гостей: 477
Скрытых: 0
Пользователей: 1
Сейчас на форуме: