在加纳的阿克拉郊区,一名工程师正在检查由回收塑料制成的铺路石。

在加纳的阿克拉郊区,一名工程师正在检查由回收塑料制成的铺路石。CRISTINA ALDEHUELA/法新社来自盖蒂图片社

用塑料铺装如何缓解全球垃圾问题

将废弃塑料熔化并与铺路材料混合的道路在世界各地越来越普遍。尽管目前它们仍是一种利基技术,但专家表示,这种道路可能会成为废弃塑料的多种用途之一。

通过Accra的一条道路,加纳的首都,看起来像任何其他的Blacktop。然而,大多数司机都没有意识到,它们下面的沥青含有使用的塑料碎片和熔化的袋子,瓶子和零食包装的浆料,否则注定了垃圾填埋场。

加纳正在进行的许多类似道路项目的推动是2018年阿库福总统宣布的雄心勃勃的计划。它呼吁加纳人争取一个循环模式,回收和重复使用每年生产的塑料废物 - 大约1.1百万吨 - 到2030年。

加纳人每天丢弃的5000吨塑料中,只有5%被回收利用。剩下的垃圾被扔进垃圾填埋场、非法填埋场、街道和水道,或者在露天坑里焚烧,污染空气。在一个发展中国家,“回收塑料是很困难的。加纳国家塑料行动伙伴关系.“这是昂贵的,复杂的,技术上的,和简单的焚烧它。但如果你能将回收塑料“转化为渔网、燃料或铺路材料”,它就不会被埋没;它不会被烧毁;它不会到海里去的。”

第一次出现在印度二十年前,塑料的道路在世界上塑料污染问题变得更加敏锐地,正在测试和建造越来越多的国家。印度安装了超过60,000英里的这些道路。与此同时,该技术正在英国,欧洲和亚洲获得基础。几个国家 - 南非,越南,墨西哥,菲律宾和美国,其中最近只建了他们的第一道塑料道路。

越来越多的研究说,含有废物塑料的道路也有可能比传统道路表现或更好。它们可以持续更长时间,对负荷和车辙更强,更耐用,可以耐受宽温度波动,并更耐水,开裂和坑洼。研究人员正在寻找,该技术还有可能从垃圾填埋场和随机倾销的大量塑料回收到大量的塑料中的任何地方,同时为道路铺路和修理提供了大量的塑料。在一个像加纳这样的小民族,只在哪里23%在目前铺设的道路中,废弃塑料还有很长的路要走。

塑料道路“提供了有机会吸收数十万吨[塑料]几乎过夜,”一个倡导者说。

该公司创始人道格·伍德林(Doug Woodring)说:“在试图补救塑料污染这一巨大问题时,我们在某种程度上必须现实一些。海洋经济复苏联盟,在电子邮件中说。“我相信塑料道路,如果按规模的规模,与其他用途相结合,与其他用途相结合,如混凝土和燃料,将有机会吸收数十万吨,几乎过夜。”

将废塑料纳入铺设材料的技术可能需要很长时间才能发展。在印度广泛使用时,它仍处于其他国家的新生阶段。然而,鉴于人类每年的3.5亿吨塑料中只有9%的塑料是回收,倡导者认为技术是众多策略之一,可以帮助人类避免盲目地送浪费下游的习惯,并采取对A必不可少的做法循环经济:减少,重用,回收。

澳大利亚阳光海岸大学(University of The Sunshine Coast)的道路铺设工程师格雷格·怀特(Greg White)说:“道路的美妙之处在于,它们数量众多。”迄今为止,已有四家公司在澳大利亚修建了数百英里的塑料公路,“主要是较小的当地公路,”他指出。“这主要是因为地方议会更愿意尝试那些被视为可持续发展的事情,而不是监管高速公路的政府部门。”怀特补充道研究了“对于那些我们可以测试的性能,毫无疑问,如果你在沥青中放入正确的塑料,你可以改善表面的性能。”

他和其他人警告说,缺少的是关于塑料道路老化和耐久性的数据,因为在大多数国家,这种技术的使用还不到7年。

今年1月,印度阿加塔拉,工人们正在铺设由塑料垃圾制成的道路。

今年1月,印度阿加塔拉,工人们正在铺设由塑料垃圾制成的道路。新华社/斯特林格通过盖蒂图片社

虽然不同的公司采用不同的方法,但总的想法是废塑料被熔化,并与其他成分混合,以制造道路沥青。一般来说,沥青是由90%到95%的集料——碎石、沙子或石灰石——和5%到10%的沥青组成的,沥青是从原油中提取的黑色粘稠物质,将集料粘合在一起。当承包商加入废弃塑料时——这种塑料可以作为比沥青更强的粘合剂——他们通常只会取代4%到10%的沥青,尽管有些方法需要更多。因此,塑料道路并不是坚实的塑料带——远非如此。

研究表明,“在道路建设中使用废弃塑料有助于大大提高沥青混合料的稳定性、强度、疲劳寿命和其他理想的性能,从而提高寿命和路面性能,”迈克尔·伯罗(Michael Burrow)是伯明翰大学的一名工程师,也是一份全球研究报告的资深作者研究他在一封电子邮件中说。“不过,要让许多被报道的申请显示出过早的失败,可能还为时过早。”

根据托比麦卡特尼,CoFounder和CEOMacRebur,使用废弃塑料铺路可以吸收大量的废弃塑料。麦卡特尼说:“废弃塑料对市政当局来说是一个问题,如果我们让每条道路都有废弃塑料,我们可以使用其中的40%。”“目前,我们正在游说,试图将废塑料纳入标准。在那之前,它的规模比我们希望的要小。”根据该公司的网站,每吨MacRebur混合物包含相当于8万个塑料瓶;每公里的公路上都有将近75万个塑料袋。

MacRebur的塑料材料被磨成米粒大小,装袋后出售给全球的建筑和沥青公司。自2016年MacRebur推出以来,其材料已进入土耳其、日本、沙特阿拉伯、迪拜、澳大利亚、新西兰等地数百英里的道路、小路、车道和停车场。在美国,这家公司是建立一个存在该公司计划在佛罗里达州坦帕市(Tampa)建厂,并在加州达成了生产协议。

石油基沥青的加工负责每年可大幅度温室气体排放。

追求一种不同的方法,PlasticRoad在荷兰完全避免了传统的沥青。2018年,该公司已完成一个100英尺的试点项目在兹沃勒,作为世界上第一个回收的塑料自行车道。第二个,在giethoorn中。廉价生产和易于安装,这些路径采用单使用丢弃塑料制成的空心模块。在加纳,Nelplast.将切碎的塑料废料与沙子混合,然后将混合物制成路面砖块。

在印度,仅仅几年前,该国50%的道路还没有铺设14000英里的新公路印度道路交通部长上任后就安装了强制要求它在2016年,美国将在沥青道路中添加废塑料。印度的塑料道路技术诞生了实验在2001年完成r . Vasudevan他是马杜赖Thiagarajar工程学院的化学教授。认识到塑料和沥青之间的相似之处(两者都来自石油),他将碎塑料和砾石混合,然后是沥青,并看到了良好的粘接效果。据报道,Vasudevan的方法使用了两种塑料:LDPE(用于塑料袋的低密度聚乙烯)和PET(用于苏打水瓶的聚对苯二甲酸乙二醇酯)。MacRebur的麦卡特尼回忆起2016年在印度时,注意到人们在修补坑洞时用塑料袋塞住,然后点火。这给了他麦克雷伯背后的灵感。

环保是如何塑料道路?一个担心的是,用于制造沥青的加热塑料可以产生碳排放,从而否定使用更少的沥青的排放量。Vasudevan说,为了他自己的方法,才有必要将塑料加热至170摄氏度(338华氏度),这在安全范围内。“塑料,因为它们被加热,从固体到液体到气体,它只在270摄氏度以上,当他们在他们的可释放气体时,他们释放了气体,”劳动特曼也是一个环境科学家。McCartney计算出每吨沥青留出的沥青,因为省去了二氧化碳排放量,因为沥青的提取加热了较少的石油。石油基沥青的加工负责每年可大幅度温室气体排放。

沥青用混合软塑料制成的添加剂调色剂,用于在2020年在西澳大利亚弗里曼特尔的弗雷曼尔队进行巷道。

沥青用混合软塑料制成的添加剂调色剂,用于在2020年在西澳大利亚弗里曼特尔的弗雷曼尔队进行巷道。感谢关闭循环

关于塑料道路的另一个担忧是它们会脱落微塑料。目前还没有人报告这种情况发生过,接受本文采访的人表示,他们不认为微塑料是个问题。Troutman说:“道路材料是相对惰性的,就像一块固体沥青。”“事实上,地球上最大的微塑料来源是轮胎磨损。”

去年夏天,加州的一个试点项目让人们了解到,如果路面是用塑料这样的新型材料铺成的,那么要经过多少严格的测试才能被认为是可行驶和安全的,尤其是在一条主要公路上,大型卡车载重。奥罗维尔的162号高速公路在头条新闻去年8月,加州运输局与提供液态塑料的TechniSoil Industrial公司合作,铺设了一条1000英尺长的试验带。这是Caltrans第一次采用这种新方法。“我讨厌塑料,”加州交通局沥青路面项目办公室主任汤姆·派尔(Tom Pyle)说。“我甚至不会喝塑料瓶里的水——如果有一种利用废塑料来延长道路寿命的方法,我们就这么做。”

他们的机器出去了,将它的顶层落在旧路上,将它变成砾石,从回收的苏打瓶中混合在宠物中 - 这具有“大猩猩胶水”的一致性,佩尔指出 - 并将混合物置于倒置。没有使用额外的砾石或沥青。后来,一名工程师检查工作发送了新表面“移动”并感到不安全的词。Caltrans最终用传统的沥青结束。“这是我们塑料的第一部分,”Pyle说。“由于任何理由,我们不想要任何意外污染建造塑料道路的目标。”

Caltrans非但没有被吓住,还可能在明年春天在奥罗维尔安装另一个试验区。派尔说,他们将使用新的施工方法,以“更高的强度”为目标。他说:“我们还不知道这种材料需要多厚才能每天运送数千辆卡车。”

Troutman认为塑料公路是“一个有前途的进步”,特别是在加纳这样一个道路项目积压的国家。然而,随着时间的临近展望到2050年,世界塑料垃圾将是以往的三倍多,她强调了加纳减少所有不必要的新塑料使用的重要性。“这是第一步,”她说。“如果我们继续生产越来越多的塑料,我们将永远无法以可持续的方式管理它。”