Członkowie Instytutu Badań Naukowych opracowują innowacyjne rozwiązania, które przekształcają niepodlegające recyklingowi tworzywa sztuczne w czyste paliwo, a skórki bananów w silne bioadsorbenty, pokazując, że gospodarka o obiegu zamkniętym może stanowić konkretną odpowiedź na wyzwania środowiskowe stojące przed Peru.
Uniwersytet w Limie promuje zmianę w gospodarowaniu odpadami poprzez projekty naukowe, które przekształcają odpady w użyteczne zasoby, koncentrując się na gospodarce o obiegu zamkniętym i ochronie zasobów wodnych. W kontekście Światowego Dnia Edukacji Ekologicznej badania te stanowią kamień milowy, pokazując, że innowacje mogą przełożyć się na konkretne zastosowania, które przynoszą korzyści zarówno środowisku, jak i społeczeństwu.
W sytuacji, gdy gromadzenie odpadów stałych i zanieczyszczenie wody stanowią poważne wyzwania dla Peru i regionu, Instytut Badań Naukowych (IDIC) sfinansował ponad 2500 projektów w ciągu 25 lat swojej działalności, stawiając na rozwiązania o dużym oddziaływaniu. Najnowsze wyniki pokazują, że możliwe jest przekształcenie problemów środowiskowych w możliwości technologiczne i produkcyjne.
Od pytania o przeznaczenie niepodlegających recyklingowi tworzyw sztucznych po możliwość wykorzystania odpadów rolniczych do oczyszczania zanieczyszczonych źródeł wody – naukowcy z Uniwersytetu w Limie osiągnęli postępy, które pozwalają z optymizmem patrzeć w przyszłość. Co by się stało, gdyby materiały uważane za śmieci zamieniły się w paliwa lub środki oczyszczające? Odpowiedzi, poparte eksperymentami i badaniami laboratoryjnymi, potwierdzają pogląd, że edukacja ekologiczna powinna obejmować działania, innowacje i wymierne wyniki.
Od odpadów plastikowych do czystego paliwa
Projekt kierowany przez Edilberto Ávalosa Ortecho, wykładowcę Wydziału Inżynierii, koncentruje się na recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych PET, których nie można już przetwarzać konwencjonalnymi metodami. Tylko 10% z ponad 400 milionów ton tworzyw sztucznych wyprodukowanych na świecie w 2022 r. udaje się poddać recyklingowi, podczas gdy każdy kilogram wyprodukowany od podstaw uwalnia do atmosfery około 3,5 kg CO₂.
W tej sytuacji Ávalos Ortecho i jego zespół opracowali technologię opartą na pirolizie katalitycznej, procesie termochemicznym wykorzystującym ciepło i katalizatory, takie jak zeolit, do rozkładu PET bez spalania i przekształcania go w paliwo. „Proces ten pozwala uzyskać około 200 mililitrów paliwa z każdego kilograma odpadów, przy wydajności energetycznej wynoszącej prawie 89%” – wyjaśnił badacz z Uniwersytetu w Limie.
Powstałe paliwo jest przeznaczone nie tylko do pieców przemysłowych, ale także do pojazdów, dzięki swojej jakości przekraczającej 97 oktanów. Zespół zweryfikował te wyniki za pomocą symulacji oprogramowaniem Chemcad, osiągając spójność między eksperymentami a modelami cyfrowymi. Według Ávalosa Ortecho „cel jest dwojaki: zmniejszenie ilości odpadów i stworzenie przystępnego źródła energii, stosując zasady gospodarki o obiegu zamkniętym i przedłużając żywotność składowisk odpadów”.
Gdyby kraj przetworzył 7 milionów kilogramów odpadów plastikowych w ciągu pięciu lat, mógłby wygenerować ponad 1,2 miliona litrów paliwa w tym okresie, bez emisji gazów cieplarnianych. Ta alternatywa stanowi postęp w zakresie zrównoważonego rozwoju i wydajności. Została już opublikowana w czasopiśmie Science Direct i jest w trakcie procesu patentowania.
Odpady rolnicze przeciwko zanieczyszczeniu wody
Ze swojej strony nauczyciel Israel Montoya Matos kieruje badaniami skupiającymi się na oczyszczaniu wody zanieczyszczonej metalami ciężkimi, problemem związanym z działalnością przemysłową i górniczą. Propozycja polega na przekształceniu skórek bananów i innych odpadów rolniczych w biowęgiel, materiał zdolny do skutecznego i ekonomicznego usuwania zanieczyszczeń.
W procesie aktywacji termicznej skórki te zamieniają się w bioadsorbent, który według Montoyi „udało się wyeliminować praktycznie 100% metali, takich jak kadm, chrom i nikiel, oraz zmniejszyć o ponad 95% obecność ołowiu, miedzi, cynku i manganu do akceptowalnych poziomów”. Niski koszt i łatwość wdrożenia tej technologii sprawiają, że jest ona szczególnie przydatna dla społeczności i przemysłu o ograniczonym dostępie do konwencjonalnych metod oczyszczania.
Trwające badania zaowocowały dodatkowymi kierunkami prac, takimi jak wykorzystanie oczyszczonej wody i biowęgla do produkcji betonu, otwierając drzwi do nowych rozwiązań i prac dyplomowych.
