Između polietilena i parafina nema kemijske razlike, ili – točnije – polietilen i parafin razlikuju se samo po molekularnoj težini (relativnoj molekulskoj masi), tj. broju n u CH₃-(CH₂)_n-CH₃, formuli linearnog (HDPE) polietilena. (Obični polietilen, PE, ima razgranate lance.) Polietilenska vrećica može se taliti i pretaljivati poput parafinske svijeće. No samo „na papiru“, u laboratorijskim uvjetima. I nisu sve plastične mase poput polietilena.

Isto ime, no druga tvar, druga molekulska struktura. Općenito govoreći, umjetni se polimeri dijele na plastomere ili termoplaste i duromere. Polimeri prve vrste mogu se, poput polietilena, taliti. Polimeri druge vrste, duromeri (bakelit, epoksidne smole, poliuretanske pjene) ne mogu. Posljedica: polimeri prve vrste se mogu a polimeri druge se ne mogu reciklirati. Uzrok tome je, jasno, razlika u strukturi jer plastomeri imaju lančane molekule, a duromeri umrežene.

No to je samo pola priče. Većina plastičnog otpada, kojeg odvajamo zato da ne završi pod slojem zemlje na odlagalištu, na kraju će tamo ipak završiti. Žalosno ali istinito: samo se 9 % na svijetu proizvodne plastike reciklira. Razlog tome nije samo to što se plastični otpad nedovoljno odvaja. Glavni razlog je, kao što rekoh, u kemiji. Za to međutim nije kriva samo termoplastika.

Najveći krivac za takvo stanje stvari jesu kompozitni materijali, materijali koji se ne sastoje samo od jedne čiste tvari. Polimeri su puni dodataka – od drugih polimera i keramike do krede, kaolina, gipsa, aluminijava hidroksida, pigmenata i ugljičnih vlakana – da bi im se svojstva prilagodila primjeni. Još gore (ili možda bolje?) je da se 72 % proizvedenih kompozitnih materijala temelji na duromerima, na polimerima koji se ionako ne mogu reciklirati. Takve materijale međutim ne možemo izbjeći jer se od njih izrađuje unutrašnjost automobila i, u novije vrijeme, njihove karoserije. Čamci, barke, brodice svake vrste također se izrađuju od kompozitnog materijala, naime fiberglasa, staklenih vlakana učvršćenih epoksidnom smolom. Ironijom sudbine (ili tehnologije) od fiberglasa se izrađuju i lopatice „ekoloških“ vjetroelektrana, a to znači da se one nakon što se istroše zakopavaju, a ne recikliraju.

Nisu samo duromeri i kompozitni materijali krivi što se (sva) plastika ne može reciklirati. Problem je i u nečistoj plastici koja se odlaže u žute vrećice i kontejnere – zato treba dobro čitati upute komunalaca. Ipak, i uz najbolju volju i ekološku svijest građana, svi se plastomeri ne mogu povratiti u izvorno stanje. Problem je u tome što su međusobno pomiješani, pa kada se pretaljuju od njih se ne može dobiti čista tvar, samo jedan (čisti) plastomer. Samo pet postotaka polimliječne kiseline (polylactic acid, PLA) u polietilentereftalatu (PET) čini ga tehnološki neupotrebrljivim – a PLA se upotrebljava zbog toga što je biorazgradiv!

Ima li tome lijeka? Ima. On se vidi već iz gole statistike. U Sjedinjenim Državama 8 % plastike (od 35.370 tona koliko je se u toj zemlji godišnje proizvede) se reciklira, a 76 % završi na smetištu. Što je s onih preostalih 16 % otpadne plastike (5.660 tona godišnje)? Gdje ona završava? Što se s njom događa?

Odgovor je: spaljuje se. Iako je spaljivanje bolje od deponiranja, od bacanja na smetište, tehnološki postupak spaljivanja je daleko od toga da bismo s njime bili sasvim zadovoljni. Problem otrovnih plinova, prije svega dioksina, može se riješiti pročišćavanjem dima, no pitanje je koliko je spaljivanje ekonomski i ekološki isplativo. Proračuni naime pokazuju da kada bi se sav plastični otpad u Sjedinjenim Državama spaljivao, a dobivena toplina pretvarala u električnu energiju, na takav bi se način moglo zadovoljiti samo 4 % potreba za električnom strujom. Usto, svako spaljivanje, pa tako i spaljivanje plastičnog otpada, proizvodi CO₂, staklenički plin. Stoga je teško govoriti o plastici kao ekološkom gorivu.

Otpadna se plastika može mnogo bolje iskoristiti ako se kemijski preradi. Postupak krekiranja (cracking) kojim se, djelovanjem tlaka i temperature (piroliza), velike molekule pretvaraju u male, poznat je u naftnoj industriji već stotinu godina. Kada se primijeni na smjesu polimera, dobivaju se ugljikovodici koji se mogu koristiti kao gorivo na dizelske motore, no slabije od onog proizvedenog od nafte budući da ima 1 – 14 % manju specifičnu energiju. Kada bi se sva plastika koja se ne može reciklirati prerađivala u plinsko ulje, ono bi moglo zamijeniti 15 % dizelskog goriva. Tako barem govore podaci za Sjedinjene Države.

Je li 15 % mnogo ili malo? Sve je relativno ili, pučki rečeno, sve je onako kako se uzme. No jedno je jasno: da bi se riješio problem otpadne plastike treba razvijati tehnologije za njezinu kemijsku preradu. Dug je to put, ali drugoga nema.

Nenad Raos je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, koji je radio do umirovljenja 2016. godine u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI). Autor je i koautor oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske (računalne) kemije, kemije kompleksnih spojeva, bioanorganske kemije i povijesti znanosti. Bio je pročelnik Sekcije za izobrazbu Hrvatskog kemijskog društva, glavni urednik Prirode te urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je 3000 znanstveno-popularnih članaka te 13 znanstveno-popularnih knjiga. Krajem prošle godine mu je izašla još jedna, „Kemija – muza arhitekture“, koju je napisao u koautorstvu s arhitektom Zvonkom Pađanom.