Der Verzicht auf Fischernetze in Meeren und Ozeanen Es hat sich zu einem der hartnäckigsten und am schwierigsten zu entsorgenden Abfallprodukte entwickelt, mit direkten Auswirkungen auf das Meeresleben und die Fischerei. Angesichts dieser Situation wird in der Region Valencia und in ganz Europa eine neue Generation von Projekten gefördert, die darauf abzielen, diesen Netzen, insbesondere solchen aus Polyamid, ein zweites Leben zu geben, indem sie in … umgewandelt werden. recyceltes Nylon und andere wiederverwendbare Materialien.
Zu diesen Initiativen zählt insbesondere ein Forschungs- und Entwicklungsprogramm, das Folgendes verfolgt: Sammeln Sie die Netze am Ende ihrer Nutzungsdauer ein.Sie sollen mithilfe fortschrittlicher Recyclingtechnologien aufbereitet und in nachhaltige Produkte mit industriellem Wert umgewandelt werden. Die Idee ist klar: das Potenzial von recyceltes Nylon aus Fischernetzen um den Polyamidkreislauf zu schließen, die Meeresverschmutzung zu reduzieren und nebenbei neue Geschäftsmöglichkeiten in Sektoren wie Verpackung, Landwirtschaft, Automobilindustrie oder 3D-Druck zu schaffen.
Polyamid-Fischernetze: vom Meeresmüll zum recycelten Nylon
Obwohl im Fischereisektor Netze aus verschiedenen Kunststoffen wie Polyethylen oder Polypropylen verwendet werden, gibt es innovative AquakulturnetzwerkeDer Schwerpunkt dieser Arbeitsgruppe liegt auf PolyamidnetzeDieser Materialtyp, im Volksmund als Nylon bekannt, besitzt eine chemische Struktur, die ihn besonders interessant macht für die hochwertiges chemisches Recyclingermöglicht die Rückgewinnung der Grundbestandteile des Polymers.
Der entscheidende Punkt ist, dass Polyamid aufgespalten werden kann, um … zu erhalten Monomere wie Caprolactam, das als grundlegender „Baustein“ von Nylon gilt. Aus diesen gewonnenen Monomeren lässt sich herstellen neue Polyamide mit nahezu identischen Eigenschaften denen eines Neuware-Materials entsprechend, wobei Leistungs- und Qualitätsniveaus erhalten bleiben, die für anspruchsvolle Anwendungen geeignet sind.
Die an dem Projekt beteiligten Forschungsteams gewinnen unter kontrollierten Laborbedingungen Monomere mit Reinheitsgrade über 95 % In einigen Strömen liegt die Ausbeute bei über 80 %, wenn der Prozess auf Pilotanlagen hochskaliert wird. Diese Ergebnisse ermöglichen die Repolymerisation und Herstellung des Materials. Recyceltes Nylon, geeignet für technische Anwendungen, ohne dass der Endverbraucher Unterschiede im Vergleich zu herkömmlichem Polyamid wahrnimmt.
In der Praxis ermöglicht dieser Ansatz den Umstieg von einem verfallenen und verlassenen Fischernetz auf See auf recycelte Polyamidgranulate Sie sind bereit zur Weiterverarbeitung zu Teilen, Folien oder Filamenten. Dies stellt einen Paradigmenwechsel im Vergleich zum herkömmlichen mechanischen Recycling dar, da das chemische Recycling eine wesentlich stabilere Erhaltung der Rohmaterialqualität ermöglicht.
Anwendungsgebiete von recyceltem Nylon in den Bereichen Verpackung, Landwirtschaft, Automobilindustrie und 3D-Druck
Nach der Umwandlung werden ausrangierte Fischernetze zu recycelte Polyamide Sie sind für den Einsatz in verschiedenen industriellen Wertschöpfungsketten konzipiert. Zu den bereits untersuchten Anwendungsbereichen gehören unter anderem folgende: Folien für Verpackungen flexible Materialien, technische Folien und Abdeckungen für die Landwirtschaft sowie Komponenten für den Automobilsektor und große Teile, die mittels 3D-Druck hergestellt werden.
Unternehmen wie UBE Corporation Europe, mit Werken in Castelló und Almassora, analysieren derzeit die Vermarktung von recyceltem Nylon aus Fischernetzen gewonnen. Gleichzeitig passt die Firma ZIKNES ihre Anlagen an, um das Verhalten dieser recycelten Polyamide zu überprüfen. Großformatiger 3D-Druck, ein Bereich, in dem Werkstoffe mit guter Dimensionsstabilität und gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften benötigt werden.
Zu den ersten Anträgen, die geprüft werden, gehören: technische Behälter und VerpackungenDazu gehören witterungsbeständige Abdeckungen für die Landwirtschaft, strukturelle oder ästhetische Elemente für Fahrzeuge sowie großformatige 3D-Demonstratoren, mit denen sich die Leistungsfähigkeit von Recyclingmaterialien unter realen Bedingungen testen lässt. Diese Bauteile dienen als Testplattformen, um ihr Verhalten unter Belastung, Temperatur oder Einwirkung äußerer Einflüsse zu messen.
Aus ökologischer Sicht ist die Verwendung von recyceltes Nylon aus Fischernetzen Es trägt dazu bei, die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu verringern und die Menge an Abfällen zu reduzieren, die im Meer landen. Gleichzeitig bietet es Unternehmen die Möglichkeit, sich weiterzuentwickeln. Kreislaufwirtschaftsstrategien und um die europäischen regulatorischen Anforderungen in Bezug auf Nachhaltigkeit und Kunststoffabfallmanagement zu erfüllen.
Chemische Recyclingtechnologien für Fischernetze
Das Projekt stützt sich auf eine Reihe fortschrittlicher Recyclingverfahren, von denen die folgenden besonders hervorzuheben sind: hydrothermale Depolymerisationsind Ionenflüssigkeits-unterstützte Solvolyse und reaktive ExtrusionJede dieser Technologien ermöglicht es uns, das Problem aus einem anderen Blickwinkel anzugehen und uns an den Zustand der Netze anzupassen, die oft in einem stark beeinträchtigten Zustand und mit einem hohen Anteil an Verschmutzungen und Verunreinigungen ankommen.
Hydrothermale Depolymerisationsanwendungen hohe Temperaturen und Druck in Gegenwart von Wasser um die Polyamidketten aufzubrechen und die Monomere freizusetzen. Solvolyse hingegen verwendet spezifische Lösungsmittel, manchmal in Kombination mit ionische Flüssigkeitenum das Polymer zu fragmentieren und die Abtrennung wertvoller Komponenten zu erleichtern. Die reaktive Extrusion hingegen integriert chemische Reaktionen in einen Extrusionsprozess und ermöglicht so das Material modifizieren oder funktional machen während es schmilzt und verarbeitet wird.
Eine der größten technischen Herausforderungen besteht im Umgang mit stark beschädigte Netze mit Spuren von Salz, Sand, Metallen oder organischen StoffenDiese Verunreinigungen erschweren sowohl die Depolymerisation als auch die anschließende Reinigung der Monomere. Dennoch gelten die bisherigen Ergebnisse als vielversprechend und zeigen, dass Reinheitsgrade erreicht werden können, die für die Repolymerisation und die Herstellung neuer Polyamide geeignet sind.
Neben der Entwicklung chemischer Verfahren führt das Konsortium folgende Arbeiten durch: Lebenszyklusanalysen (LCA) und eine technische und wirtschaftliche Machbarkeitsanalyse. Ziel ist es, die tatsächlichen Umweltauswirkungen dieser Technologien im Vergleich zur Herstellung von neuem Nylon zu quantifizieren und nachzuweisen, dass ihre Umsetzung im industriellen Maßstab sowohl hinsichtlich der Kosten als auch der Leistung realisierbar ist.
Ein europäisches Konsortium zur Schließung des Polyamidkreislaufs
Die Initiative wird von einem Konsortium unterstützt, an dem folgende Organisationen beteiligt sind: AIMPLAS (Institut für Kunststofftechnologie)UBE, ZIKNES und die MATS-Gruppe der Universität Valencia (MATS-UV) übernehmen jeweils eine spezifische Rolle innerhalb der Wertschöpfungskette, um alles von der Abfallsammlung bis zur Validierung der finalen Anwendungen abzudecken. recyceltes Nylon.
AIMPLAS leitet die Aufgaben von Chemisches RecyclingEntwicklung und Optimierung von Depolymerisations- und Reinigungsbedingungen zur Gewinnung hochwertiger Monomere aus Meeresnetzen. UBE ist verantwortlich für industrielle Skalierung und RepolymerisationDas heißt, diese Prozesse vom Labor und der Pilotanlage in eine Phase zu überführen, in der die Produktion im großen Maßstab durchgeführt werden kann.
Im Bereich des 3D-Drucks validiert ZIKNES recycelte Materialien in großformatige StückeDie MATS-UV-Gruppe prüft, ob die aus Fischernetzen gewonnenen Polyamide die erforderlichen Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit, Stabilität und Verarbeitbarkeit aufweisen. Studien zur Solvolyse und KinetikAnalyse, wie Faktoren wie Temperatur, Druck, Konzentration oder Art des Lösungsmittels die Geschwindigkeit und Effizienz von Reaktionen beeinflussen.
Diese gemeinsame Arbeit ermöglicht es uns, detailliert zu untersuchen, wie Fragment das Polymer von Fischernetzen Durch die Verwendung spezifischer Lösungsmittel und die Definition optimaler Bedingungen soll die größtmögliche Menge an Monomeren mit maximaler Reinheit gewonnen werden. Das gemeinsame Ziel ist die Konsolidierung einer Chemische Recyclinglinie Das kann nicht nur auf Fischernetze angewendet werden, sondern auch auf andere komplexe Kunststoffabfälle, für die es derzeit kaum Abnehmer gibt.
Institutionelle Unterstützung, europäische Fördermittel und internationale Zusammenarbeit
Das Projekt wird unterstützt von Ministerium für Innovation, Industrie, Handel und Tourismus der valencianischen Regierung, durch das Hilfsprogramm von Ivace+i Innovation für strategische Kooperationsprojekte. Es wird außerdem von der Europäischen Union über das Programm finanziert. FEDER-Mittel der Valencianischen Gemeinschaft 2021-2027, die Initiativen fördern, die auf die Kreislaufwirtschaft und die effiziente Verwertung von Abfällen ausgerichtet sind.
Diese Tätigkeit entspricht den Prioritäten, die von der Strategischer Innovationsausschuss mit Schwerpunkt Kreislaufwirtschaft und steht im Einklang mit den Säulen der Strategie für intelligente Spezialisierung (S3) der Region Valencia. Insbesondere konzentriert sie sich auf Reduzierung und Verwertung von Kunststoffabfällen und für die Entwicklung technologischer Lösungen, die deren Wiedereinführung in die Industrie als Sekundärrohstoffe erleichtern.
Neben regionaler und europäischer institutioneller Unterstützung profitiert das Projekt von einer internationale Zusammenarbeit für die Rohstoffversorgung. Die Allianz mit der Marke Sea2See ermöglicht uns seit 2019 den Zugang zu dieser Bezugsquelle. In Ghana wurden Fischernetze geborgen, die als reales Ausgangsmaterial verwendet werden, um chemische Recyclingprozesse zu testen und zu validieren.
Dank dieses stabilen Netzwerkflusses war es möglich, eine eine wirklich zirkuläre WertschöpfungsketteDas Projekt beginnt mit der Sammlung von Abfällen in Küstengebieten und endet mit der Herstellung neuer, recycelter Polyamidprodukte, die wieder auf den Markt gebracht werden können. Ohne diese Rohstoffe, so betonen die Projektbeteiligten, wäre es sehr schwierig, über Labortests und theoretische Simulationen hinauszukommen.
Diese gemeinsame Anstrengung stellt die Fischernetze aus recyceltem Nylon als ein klares Beispiel dafür, wie chemische Innovation, institutionelle Unterstützung und die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Forschungszentren einen problematischen Abfall in eine Quelle hochwertiger Rohstoffe verwandeln können, während gleichzeitig der Druck auf marine Ökosysteme verringert und eine kreislauforientiertere und ressourceneffizientere Wirtschaft gefördert wird.
