הכבישים עוברים ניתוח פלסטי

הרעיון: פסולת פלסטיק במקום ביטומן בכבישי אספלט. היתרון: הוזלת עלויות וחיזוק הכביש 

את מוצרי הפלסטיק החלו לייצר עוד בשנות החמישים של המאה הקודמת ומאז, רק פחות מעשרה אחוזים מהם עוברים למחזור. רוב הפלסטיק מגיע למנוחת עולמים במזבלה ומקצתו מושלך לקרן רחוב, מזהם את הסביבה הטבעית ולעתים גם נהרות וימים. בעיית פסולת הפלסטיק תחמיר עוד לפני שתהיה הקלה: חלק קטן מ-380 מיליון טון של חומר צפוי לעבור מחזור השנה. כמות הפלסטיק גבוהה פי שלושה מ-120 מיליון טון ביטומן המיוצרים בכל שנה, שחלק הארי שלהם עובר לסלילת כבישים בעולם.

יש ביניהם הרבה מהמשותף. בדיוק כפי שפלסטיק מופק מחומרים פטרוכימיים, כך ביטומן מיוצר כתוצר לוואי של זיקוק נפט. שניהם פולימרים, שמורכבים משרשראות ארוכות של מולקולות הקשורות יחד בחוזקה. זוהי התכונה שבזכותה הפלסטיק חזק ובגללה מחזור החיים שלו ארוך מאוד. מאפיין זה שימושי גם בסלילת כבישים, שם משתמשים בביטומן חם כדי להדק יחד חצץ העשוי מסלעים ואבנים עם אספלט. כל זאת מעלה את השאלה: מדוע לא להחליף פולימר אחד במשנהו?

בפלסטיק ממוחזר משתמשים כבר לייצור מגוון מוצרים, כמו צינורות למרזב ומי ביוב. כעת עוברת תשומת הלב לכבישים. ב-11 בספטמבר, בעיר ההולנדית זוולה (Zwolle) נפתח שביל אופניים באורך שלושים מטר, אשר שבעים אחוז ממנו נסללו מפלסטיק ממוחזר והיתר מפוליפרופילן. השביל ישמש כזירת ניסוי למוצר הנקרא ‘פלסטיק-רוד’, אשר מפתחות שתי חברות הולנדיות- KWS, חברה לבניית כבישים, ו-Wavin , חברה המייצרת צנרת פלסטיק בשותפות עם חברת הנפט והגז הצרפתית ‘טוטאל’.

‘פלסטיק רוד’ מיוצר בייצור טרומי במפעל כחלקים מודולאריים, בדומה לבנייה טרומית. את המקטעים משנעים לאחר מכן לאתר ומניחים זה לצד זה על בסיס מתאים, למשל, חול. מאחר שהחלקים האלה חלולים, ניתן להשחיל לתוכם צינורות ניקוז, כמו גם צנרת הולכה של חשמל וגז. במיזם המדובר השתמשו בחלקים שאורכם 2.4 מטרים ורוחבם שלושה מטרים. הם צוידו בחיישנים המודדים גורמים כמו טמפרטורה, תנועתיות וזרם המים דרך צינורות הניקוז. שביל אופניים ניסיוני שני מוקם סמוך בעיירה הסמוכה חיטהורן.

ניתוח פלסטי לכביש

כבישים חכמים

אם הכול יתפתח כשורה, הממציאים מקווים לפתח את הרעיון ולייצר את החלקים כולם מפלסטיק ממוחזר. דרכים, חניונים ורציפי רכבת עשויים לבוא בעקבותיהם. בסופו של דבר, חלקי פלסטיק ממוחזר מיועדים לשימוש ככבישים. אלו יוכלו להכיל חיישנים למעקב אחרי התנועה. בבוא הזמן, מסלולי כבישי הפלסטיק עשויים להגיע לכדי סיוע לכלי רכב אוטונומיים ומכוניות חשמליות נטענות אלחוטית.

תוחלת החיים של כבישי פלסטיק בייצור טרומי צריכה להיות ארוכה פי שלושה מזה של כבישים קונבנציונאליים ובעלות מופחתת, טוענות החברות, בעיקר בגלל שזמני ההקמה יצטמצמו בשני שליש. ניתן יהיה גם לשלב משטח נגד החלקה, כולל אבנים גרוסות שבאופן מסורתי משמשות לריצוף פני הכביש. אבל לפני הכול,  מהנדסים מצפים לבחון כיצד יעמוד כביש הפלסטיק מול שחיקה, בלאי וקרעים בכביש ואם המבנה החלול יגרום תהודה, מה שיהפוך כביש כזה לרועש מדי.

שיטה חליפית של שימוש בפלסטיק ממוחזר היא ערבוב החומר לתוך ביטומן חם כאשר מייצרים אספלט. בקמפוס של אוניברסיטת קליפורניה יסללו כביש בשיטה זו, בכדי לבחון מספר תהליכי ייצור המתמחים בכבישי פלסטיק שמפתחת חברה בריטית בשם מקרבור. החברה מנקה וממיינת את פסולת הפלסטיק ולאחר מכן טוחנת אותה לפתיתים או כדוריות.

לפי התכנית, את השלב הזה של התהליך יוציאו לפועל הרשויות המקומיות במקומות שבהם הן סוללות או מתקנות כביש, כך שפסולת מקומית תשמש לסלילת כבישים מקומיים. כל תערובת יכולה להכיל 20 או 30 פולימרים שונים עבור משטחי כביש ספציפיים. יש תערובת שניתן להתאים לנתיב אוטובוס הנושא על גבו מטענים כבדים ואחרת תספק את הגמישות הרצויה באזור של תנועה מסתעפת כמו כיכר, ששם כוחות צדיים מגלגלי כלי הרכב יכולים למתוח את פני הכביש ולגרום שיתבקע. הפלסטיק מותאם גם למצבים קיצוניים של חום וקור. מאחר שתוספת הפלסטיק מסייעת בסתימת חורים קטנים, שבגללם מים מחלחלים אל מתחת לפני הכביש וגורמים לו להיבקע, האספלט שעבר מודיפיקציה יכול לסייע במניעת בורות.

בתערובות הפלסטיק של החברה משתמשים כבר בכבישים, חניוני כלי רכב, מסלולי נחיתה והמראה בשדות תעופה בחלקים שונים של העולם. אחד המיזמים הוותיקים ביותר הוא קטע  כביש בקאמבריה, בצפון מערב בריטניה, שמשאיות כבדות נוסעות עליו תדיר. בעבר, נהוג היה לחדש את פני הכביש מדי כחצי שנה, אך עם הוספת הפלסטיק הכביש עדיין עמיד וחזק כבר שנתיים, אומר מקרטני, מייסד החברה. גם כשיידרש חידוש, ניתן יהיה למחזר את החומר שנית.

בתהליך ניקוי ומיון פלסטיק מבחינים בפולימרים רבים שעשויים להיות יקרים יחסית, במיוחד אם נוהגים לייצר מהם מוצרים זולים כמו אריזות. אבל בזכות שימוש בפלסטיק זה כתחליף לביטומן, הוא נעשה רווחי ומשתלם, טוען מקרטני. לדוגמה, טון ביטומן עשוי לעלות כ-400 ליש”ט (521 דולר) בבריטניה. תוסף המורכב מפלסטיק ממוחזר לכביש סטנדרטי מסתכם ב-300 עד 350 ליש”ט לטון. התוסף יחליף חלק מהביטומן שבאספלט, כך שמדובר בחיסכון. בינתיים, תוספי הפלסטיק מחליפים כחמישה עד עשרה אחוזים מהביטומן, ובעתיד יגיעו ל-25 אחוז.

מקרטני החליט לפתח תוספי פלסטיק ממוחזר אחרי שראה בעת ביקור בהודו נוהג שמשתמשים בו המקומיים לעיתים לתיקון בורות בכביש: הם אוספים פסולת פלסטיק, מכניסים לתוך החור ולאחר מכן שורפים באמצעות דיזל, על מנת ליצור מסה מותכת. זה גולמי ומזהם, אך בהחלט אוטם. יש בהודו כמה כבישים שנסללו גם הם באמצעות ערבוב של פלסטיק לתוך ביטומן.

אוסטרליה היא מדינה נוספת שמתחילה למחזר פלסטיק בכבישים. ב-2018 הושלם קטע כביש של 300 מטר בפרבר של מלבורן, שבו השתמשו בחומר הנקרא פלסטיפלט. הוא הורכב מחומר שמוחזר מיותר מ-200,000 שקיות פלסטיק ואריזות, 63,000 בקבוקי זכוכית מרוסקים וטונר מ-4,500 מחסניות למדפסת. את החומר ערבבו לתוך 50 טון של אספלט שהוכשר לשימוש ויחד הם יצרו 250 טון של חומר לסלילת כבישים. מומחים יעקבו אחרי הכביש וימדדו את ביצועיו.

סטיוארט בילינג מדאונר, חברה המעורבת בהקמת הכביש, אמר שעלות השימוש בחומרים ממוחזרים ניתן להשוואה עם בניית כביש בדרך הרגילה. אך הכביש צפוי להחזיק מעמד זמן רב יותר ולהוכיח שהוא יכול להתמודד טוב יותר עם תנועה כבדה.

גורמי ממשל בקייגיברן מעריכים שכמות הזבל שנוצלה לסלילת הכביש, שוות ערך למה שתושבי הפרבר הניחו במכלי המחזור בעשר השנים האחרונות.