Новото спортно оборудване генерира тонове високотехнологични отпадъци

В ранните дни на съвременните олимпийски и параолимпийски игри атлетите се състезаваха в условия, каквито ежедневният живот предлага. Но с течение на времето и спортистите станаха по-добри, и съоръженията и екипировката се подобриха значително. Ето, че рекордът за хвърляне на копие, например, почти се е удвоил от 1908 г., когато е въведен този спорт.

Но новото спортно оборудване генерира тонове високотехнологични отпадъци.

Какво да правим с тях?

Всъщност спортното оборудване (и материалите, от които е направено) се е подобрило в почти всеки спорт. По-специално пластмасите, подсилени с влакна, са революционни. Тези т. нар. композитни материали обикновено съчетават пластмаса със здрави въглеродни или стъклени влакна. Сега са част от екипите за повечето спортове, играни на високо ниво.

Тези здрави, гъвкави и леки материали направиха възможно спортистите да надминават границите на своите възможности, да печелят множество медали и да носят гордост на своите нации. Но напредъкът има своята цена.

Известно е, че композитните материали се рециклират трудно. А количеството отпадъци от спорта расте бързо.

Предприятието за отпадъци в София: 73 569,82 тона по-малко са отишли на депо през 2024 г. в сравнение с 2023-та

Композитни материали навсякъде

Подсилените с влакна полимери са станали повсеместни поради своите уникални свойства. Те предлагат комбинация от лекота, гъвкавост, здравина и издръжливост. Свойствата могат да бъдат модифицирани чрез промяна на самите влакна, чрез смесване на материали и промяна на дизайна на спортното оборудване.

Ако вземем модерна тенис-ракета в едната ръка и стара дървена ракета в другата, ще забележим разликата. Новите композитни ракети са леки и здрави, което позволява на играчите да постигнат по-големи скорости на замах.

Хилките за бадминтон също оставиха масивното дърво в историята. Перцата също имат въглеродни влакна. Обувките за бягане разчитат на въглеродни композити за повишаване на еластичността, подпомагане на тягата, повишаване на стабилността на петата и намаляване на умората на краката, пише technews.bg. 

Колоезденето се радва на голяма полза от въглеродните композити. Съвременните състезателни велосипеди често са направени изцяло от въглеродни влакна. Затова велосипедите са леки, много издръжливи и със значително по-ниско въздушно съпротивление в сравнение с металните си събратя. Където и да погледнем, навсякъде има пластмасови композити, подсилени с разни влакна. Лъковете при стрелба с лък; лостовете при вдигане на тежести; инвалидните колички на параолимпийските игри; въглеродните стълбове на мрежата във волейбола; седлата, подковите и шлемовете в конните дисциплини; оръжейните двуноги при стрелба; лодките във ветроходство; скейтбордовете, кънките, дъските за сърф и дори стените за катерене – днес всички сега са направени от композитни материали.

Когато игрите свършат

Е, добре, тези материали са преобразили много спортове. Но композитите са направени от няколко комбинирани материала. Това означава, че те са трудни за рециклиране.

В Обединеното кралство, например, около 90% от всички композитни отпадъци отиват на депата. Само 2% се използват повторно за въглеродни влакна. Производството на нови композити изразходва много енергия. В световен мащаб около 7000 тона композитно спортно оборудване бива изхвърляно всяка година. Нуждата от рециклиране нараства. Този поток от отпадъци сега представлява почти 9% от общия пазар на композитни материали.

Тъй като тези вещества стават все по-популярни, изследователите търсят по-добри начини за рециклирането им – в идеалния случай по начини, които да са и печеливши. Това е голямото предизвикателство – рециклирането да не представлява финансово натоварване, а напротив, да носи някаква изгода.

Термохимично рециклиране

В скорошно изследване, група учени изпробва един относително нов метод: термохимично рециклиране.

Композитните материали в спорта често са покрити с полимери или смоли, за да бъдат повърхностите им по-издръжливи. Но това прави по-трудно разделянето на материалите. Въглеродните влакна са най-ценната част в тези композити. За да намерят начини за извличане на тези влакна, учените са взели счупени велосипеди, направени от композит от въглеродни влакна, и са експериментирали с рециклиране, използвайки химикали и топлина.

„Чрез опити и грешки разработихме високоефективни химични методи за предварителна обработка на счупени велосипеди и открихме оптималната температура за стопяването им: 425°C. При тази температура можем да извлечем влакната относително непокътнати. Рециклираните влакна запазват 94% от първоначалната си твърдост и 90% от оригиналната си здравина“, казват изследователите.

Това означава, че въглеродните влакна могат да бъдат използвани за различни цели, където са приемливи малко по-ниска якост и твърдост. Възстановените въглеродни влакна могат да се използват и при 3D отпечатване на други компоненти на велосипеди, предлагайки високо съотношение тегло/якост и повишена издръжливост, или дори в стоманобетон.

А после?

Малко вероятно е някой ден спортистите да се завърнат към употребата на старото, тежко и слабо аеродинамично оборудване от миналото. Но ако ценните материали от остарялата спортна екипировка могат да бъдат възстановявани рентабилно в края на живота си, това създава стимул да се произвежда нещо полезно от нарастващия поток от спортни отпадъци.

Въпреки че новият метод използва по-малко енергия от съществуващите процеси за рециклиране – и произвежда относително екологично чисти странични продукти – изследователите вярват, че могат да подобрят процеса допълнително така, че да използва още по-малко енергия.

Последвайте канала на