Daugiau vertės iš plastiko atliekų: FTMC laboratorija „3DLab“ ir UAB „Energesman“ kurs veiksmingesnę plastiko perdirbimo technologiją

Kasmet pasaulyje susidaro šimtai milijonų tonų plastiko atliekų, ir didelė jų dalis po perdirbimo negali būti panaudota aukštos pridėtinės vertės gaminiams – pavyzdžiui, automobilių detalėms, elektronikos komponentams ar medicinos prekėms. Perdirbtų plastikų savybės suprastėja, nes juose lieka įvairių priemaišų, o taip nutinka dėl skirtingų rūšių polimerų – molekulių grandinių, kurios tarpusavyje tinkamai „nesiklijuoja“ ir negali sudaryti norimos vientisos medžiagos.

Todėl vienas svarbiausių šiuolaikinės žiedinės ekonomikos iššūkių – kaip perdirbtą plastiką paversti kokybiška žaliava naujiems gaminiams.

Siekdami spręsti šią problemą, Lietuvos mokslas ir verslas vienija jėgas. Fizinių ir technologijos mokslų centro (FTMC) Lazerinių technologijų skyriaus 3D technologijų ir robotikos laboratorija („3DLab“) kartu su Vilniaus atliekų rūšiavimo gamykla UAB „Energesman“ pradeda mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros projektą, kurio metu bus kuriama naujos kartos technologija REFA (angl. Reactive Extrusion with Photonic Activation).

Jungtinė komanda pirmoji pasaulyje išbandys reaktyviąją ekstruziją – ištobulintą procesą, kurio metu suspausti plastikai yra kaitinami iki minkštos formos ir keičiamos jų savybės bei sudėtis, pavyzdžiui, ištraukiamos nereikalingos priemaišos.

REFA sujungs tris iki šiol atskirai taikytus procesus – pažangų plastikų maišymą į vientisą darinį, ultragarsinę aktyvaciją (kuomet ultragarsas paveikia plastiką, kad jis maišytųsi geriau) ir lazerinį reakcijų valdymą (lazerio panaudojimą norimų cheminių reakcijų spartinimui).

Tikimasi, kad ši technologija leis veiksmingiau suderinti skirtingus plastikuose esančius polimerus, pagerinti perdirbtų medžiagų savybes ir iš jų gaminti aukštesnės kokybės kompozitus – kas leis tausoti aplinką ir atneš ekonominės naudos. Sukurta technologija bus išbandoma realiomis gamybos sąlygomis UAB „Energesman“ plastiko perdirbimo linijoje.

(Dr. Genrik Mordas. Hernandez & Sorokina / FTMC nuotr.)

„Mūsų laboratorijoje jau ne vienerius metus vystome perdirbtų polimerų modifikavimo, kompozitinių medžiagų, lazerinių ir ultragarsinių technologijų bei pažangios gamybos procesų tyrimus. REFA projektas natūraliai sujungia šias kompetencijas į vieną technologinį sprendimą. Mes nekuriame naujo plastiko – kuriame technologiją, kuri leis iš perdirbtų plastikų pagaminti visiškai naujos kokybės medžiagas“, – sako projekto vadovas, FTMC „3DLab“ mokslininkas dr. Genrik Mordas.

Pasak jo, žiedinė ekonomika jau ne vienerius metus yra viena svarbiausių laboratorijos mokslinių krypčių. Tikimasi, kad sukurta technologija ateityje galės būti pritaikyta gaminant 3D spausdinimo gijas, technines detales, statybos produktus, automobilių pramonės komponentus ir kitus aukštos pridėtinės vertės gaminius iš antrinių žaliavų.

„Projektas taip pat svarbus jaunųjų tyrėjų ugdymui. Į jo įgyvendinimą „3DLab“ įtrauks Vilniaus universiteto ir VILNIUS TECH magistrantus bei FTMC doktorantus, kurie dalyvaus kuriant technologinius modulius atliekant eksperimentinius tyrimus, analizuojant medžiagų savybes ir vykdant bandymus pramoninėmis sąlygomis“, – teigia G. Mordas.

Jo pagrindinis kolega šiame projekte yra Lukas Razgūnas – UAB „Energesman“ technologijų vystymo vadovas ir FTMC „3DLab“ doktorantas. Sėkmingas projekto įgyvendinimas yra jo disertacijos darbo užduotis.

„Kasdien dirbame su atliekų perdirbimu ir siekiame, kad perdirbtas plastikas galėtų pakeisti kuo daugiau pirminių žaliavų. Todėl nuolat ieškome technologijų, kurios pagerintų plastiko savybes dar perdirbimo proceso metu. Tikime, kad REFA technologija leis žengti svarbų žingsnį šia kryptimi“, – sako L. Razgūnas.

„Mano indėlis šiame projekte remiasi tiek praktine, tiek moksline patirtimi. Dar studijuodamas transporto inžinerijos magistrantūroje dirbau technologu plastiko rūšiavimo, perdirbimo ir gamybos įmonėje. Ten iš arti susipažinau su problemomis, su kuriomis susiduria pramonė naudodama antrines plastiko žaliavas – priemaišomis, medžiagų savybių svyravimais ir kokybės užtikrinimo iššūkiais. Ši patirtis šiandien labai praverčia“, – pabrėžia Lukas.

Neseniai jis stažavosi prestižiniame Fraunhoferio Cheminių technologijų institute Vokietijoje, kur dirbo su medžiagų ir jų apdorojimo technologijomis. „Didžiausia vertė buvo ne tik techninės žinios, bet ir supratimas, kaip glaudžiai mokslas bendradarbiauja su pramone, siekiant kurti praktiškai pritaikomus sprendimus“, – prisimena L. Razgūnas, pridurdamas, kad jo naujas akademinės karjeros etapas – doktorantūra FTMC – suteikia puikią galimybę tobulėti ir gilintis į temą, kuri glaudžiai susijusi su tvarumu bei žiedine ekonomika.

FTMC informacija