Утилізація яхт та небезпеки для екосфери планети

Старі питання без відповідей

Згідно з останніми підрахунками екологів, набагато більшої шкоди, ніж дизельні двигуни, завдають старі човни, виготовлені зі склопластику. Проблеми починаються з неналежної утилізації, а закінчуються небезпечною для довкілля переробкою. 

Щороку сумарний обсяг відходів зі склопластику та інших композитів, з яких виготовляються човни всіх розмірів, становить 55 000 тонн. Найгірше в цій ситуації те, що індустрія, мабуть, не стурбована вирішенням проблеми. Найближчими роками, згідно з прогнозами, кількість небезпечних відходів лише збільшуватиметься. 

Втім, все це не скасовує того факту, що склопластик справді фантастичний матеріал, диво інженерної думки. Саме завдяки ньому сучасна морська індустрія (конкретно яхтова) така, якою ми її знаємо сьогодні.

Склопластик з'явився у 1960-х роках і дав можливість виробляти човни справді масово. Тільки у Великій Британії човнів різних типів випускається близько 10 000 штук на рік! 

Головною проблемою склопластику можна назвати саме складність його переробки. Коли він створювався, то питання про те, як його можна буде утилізувати просто не стояло. Нині склопластик став проблемою. Інженери не перший рік ламають голову над тим, як можна відносно швидко та безпечно переробити матеріал.

Сьогодні на території Євросоюзу налічується близько 5-6 мільйонів човнів. 95% з них зроблено зі склопластику! Щороку від 60 000 до 120 000 човнів виходять з ладу і вирушають у кращому випадку на смітник. Під смітником ми маємо на увазі місце, звідки їх можна відправити на переробку - всього лише 2000-3000 штук можна утилізувати належним чином. 

Головні проблеми склопластику та композитів

Головна проблема композитів, включаючи склопластик, виходить із його головної гідності. Самі по собі такі матеріали призначені не просто для довгого, а для дуже довгого використання – вони легкі, міцні, зносостійкі, є діелектриками, з них легко зробити корпус будь-якої форми. Ну і природно не можна пройти повз ціни склопластику та інших композитів. Вони на порядок дешевші за натуральне дерево.

Коли яхта зі склопластику збирається, то для кріплення багатьох важливих частин корпусу часто використовується термореактивна смола. Вона потрібна для того, щоб надати конструкції потрібну жорсткість. На жаль, один раз скріпивши такою смолою кілька деталей, роз'єднати їх без проблем не вийде. Особливо це стосується композитів. В результаті отримуємо міцну, надійну та довговічну конструкцію – навіть умовно вічну – але без можливості її переробки.

Чому про це почали думати лише зараз? Відповідь дуже проста. Середній термін служби композитних матеріалів у човнах зазвичай становить від 25 до 100 років (за умови активної експлуатації). Звичайно йдеться про ідеальні умови, на практиці вони стають непридатними на порядок раніше. Тепер згадуємо, що перші “конвеєрні” човни зі склопластику були спущені на воду у проміжку між 1960 та 1970 роками. Методом нескладної арифметики отримуємо, що сьогодні добігли кінця терміни експлуатації більшої частини тих човнів. 

За великим рахунком це стало бомбою сповільненої дії. З 70-х років погляди на екологію та суворість законів щодо переробки матеріалів також змінилися. Сьогодні у низці європейських країн вже перебувають під забороною відходи зі склопластику. У ще більшій кількості країн подібні ініціативи незабаром будуть ухвалені.

Варіанти вирішення проблеми

Усього існує п'ять варіантів переробки склопластику. Перше це механічне подрібнення, тут все ясно з назви. Саме цим методом користуються найчастіше, хоча все ще в недостатніх масштабах для того, щоб упоратися з 55 000 тонн відходів на рік. Під час такого подрібнення матеріал проходить кілька етапів дроблення та фрагментації з подальшою переробкою на порошок. При цьому смоли не відокремлюються від матеріалів.

Недоліком методу варто назвати низький "вихлоп". Внаслідок подрібнення виходить матеріал, який проблематично використовувати знову. Такий "пил" має дуже низьку фінансову цінність і не користується популярністю на ринку.

Другий варіант переробки це т.зв. спалювання з використанням рекуперації енергії. Назва може здаватися складною, але суть досить проста. Беруть шматки корпусу склопластикового човна та спалюють. В результаті склопластик і смола згоряють, виділяючи тепло, яке далі буде перетворено на електрику. На жаль, скловолокно не дуже добре проводить тепло, а також потребує більшої кількості енергії на спалювання. І навіть це не головна проблема – внаслідок спалювання утворюється небезпечна донна (або летюча) зола. Вона стирає котельні труби, а при попаданні в атмосферу завдає непоправної шкоди екології. 

Наступним варіантом переробки може бути використання склопластику для виробництва цементів. Такий спосіб називається процесом спільної переробки. Під час такої переробки корпус човна може бути використаний як джерело енергії (смола), і як сировина (сам склопластик) для виробництва цементу. 

Всі вищевикладені методи мають серйозну ваду, але вже на рівні глобальному - для їх повноцінної роботи необхідно багато палива з подальшим викидом небезпечних речовин в атмосферу. 

Піроліз та сольволіз

Ці два хімічні процеси також розглядаються як альтернатива для переробки склопластику. За великим рахунком, це подвійна дія на матеріал (склопластик у нашому випадку) за допомогою високої температури (піроліз) та хімічних речовин (сольволіз) в умовах відсутності кисню. При такій дії склопластик розкладається на окремі компоненти, які переробити окремо простіше. 

На жаль, поки що такий метод переробки був протестований лише за лабораторних умов. Ця ініціатива перебуває практично в зародковому стані, що не дозволяє її поки що використовувати в промислових масштабах. Крім того, вартість застосування технології також стає перешкодою. 

Але теоретично це найкращий варіант, оскільки у виході виходить відносно чисте волокно, що можна використовувати повторно. 

Фінансовий аспект питання

Усі описані вище методи стикаються із проблемою суто економічного характеру. Ціна склопластику зі старого човна, який буде перероблятися, зрештою набагато вище новенького і щойно синтезованого сировинного склопластику. Більше того, перероблений склопластик поступатиметься у своїх властивостях новому зразку саме через механічну та хімічну дію під час переробки. 

На даний момент це поширена проблема не лише зі склопластиком. Вдруге сировина цінується менше, виробники віддають перевагу новим матеріалам, інвестиції в переробку також недостатньо популярні. Загалом, останніми роками ситуація все одно трохи покращилася. 

Якщо ще десять років тому з 10 інвесторів 10 відмовилися б від вкладення грошей у переробку, то сьогодні від 2 до 4 таки готові ризикнути. Однак морська індустрія навіть попри це перебуває у стані замкненого кола: для переробки немає інфраструктури, ні комерційного стимулу, але проблема нікуди не зникає.

Прогресивні податки

Рішення, яке знайшли французи, не можна назвати повноцінним, але зрушення є. Т.зв. "схема APER" це французька законодавча ініціатива, яка вимагає від французьких верфей платити "екологічний внесок" за кожен проданий новий човен з композитів.

Схема полягає в наступному – верф сплачує внесок, кошти з якого потім доповнюються податками на переробку пластику та створюється операційний бюджет, який надалі використовуватиметься для утилізації старих човнів.

Завдяки схемі у 2022 році вдалося утилізувати 2980 старих яхт саме за рахунок грошей із екологічного внеску. Зараз ініціатива набирає обертів і вже створюється інфраструктура для щорічної утилізації ще більшої кількості яхт завдовжки від 2,5 до 24 метрів.

У результаті, у Франції 60% цих човнів вирушають на спалювання з рекуперацією енергії. Інші 40% вирушають на спеціальні звалища, де чекатимуть черги на повноцінну переробку.

Старий флот, новий флот

Морська індустрія має дві серйозні проблеми: старий і новий флот. У старого флоту проблема полягає в тому, що незрозумілий механізм його нормальної переробки та повноцінного використання. Сама собою морська промисловість неспроможна вирішити ці проблеми, необхідна допомога вчених і суміжних напрямів.

У випадку з новим флотом проблема поки що менш актуальна. У разі необхідно придумати способом т.зв. “кругової експлуатації”, тобто створювати такі судна, які можна як переробити, а й використовувати вторинну сировину знову у нових судах.

Але для цього потрібна прозорість з боку верфей – потрібно переробляти промислові лінії, змінювати підхід до виробництва та забезпечувати умови для утилізації суден. 

Надії на майбутнє

Біоматеріали дають надію на вирішення проблеми. Човни з таких матеріалів якраз можна без особливих труднощів переробляти, а отриманий матеріал відправляти на виробництво нових човнів.

Головні біоматеріали сьогодні – це матеріали рослинного походження, наприклад льон. Човни з волокон льону створюються за допомогою безпечнішої смоли, яка також може бути легко утилізована. 

Наразі такі технології мають найбільший потенціал у суднобудівній сфері. Вони допоможуть створити по-справжньому перероблені човни, які перестануть завдавати шкоди екології. 

Серед найцікавіших проектів у галузі – напрацювання нової технології від німецької компанії Greeenboats. Вже зараз вона виготовляє свої деталі для човнів із лляних волокон. Головна особливість кожної деталі полягає в тому, що в них вбудовується спеціальний чіп NFC, який дозволяє просто піднести телефон і дізнатися про точний склад перебирання, двері або будь-якої іншої панелі. Крім того, в чіпі зберігатиметься інформація про те, як саме найкраще буде переробити деталь. 

З точністю сказати у тому, чого саме чекати, не можна. Подібні припущення сягають площини прогнозів, а прогнози справа невдячна. З упевненістю можна стверджувати тільки одне – якщо найближчим часом індустрія та вчені не знайдуть ефективного способу утилізації композитів, то в якийсь момент ми зіткнемося з критичною масою безгоспного і не переробленого матеріалу, який завдає шкоди екології планети, що без того погіршується. 

Не забудьте оцінити матеріал! Інші цікаві статті ви зможете знайти за посиланнями нижче або в розділі «Новини»!

15.04.2023