โพลียูรีเทนเป็นวัสดุพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดชนิดหนึ่งในโลก แต่กลับถูกมองข้ามในชีวิตประจำวันของเรา ไม่ว่าคุณจะอยู่ที่บ้าน ที่ทำงาน หรือในรถ โพลียูรีเทนก็มักจะอยู่ไม่ไกล โดยมีการใช้งานทั่วไปตั้งแต่ที่นอนและเบาะรองเฟอร์นิเจอร์ ไปจนถึงฉนวนอาคาร ชิ้นส่วนรถยนต์ และแม้แต่พื้นรองเท้า

แต่เช่นเดียวกับพลาสติกชนิดอื่นๆ ที่ไม่ได้รับการรีไซเคิลเป็นส่วนใหญ่ การใช้อย่างแพร่หลายโพลียูรีเทนกำลังก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อให้เข้าใจโอกาสในการนำโพลียูรีเทนกลับมาใช้ใหม่ได้ดีขึ้น และเพื่อทดแทนสารเคมีที่ใช้ในการผลิตด้วยทางเลือกจากพืช นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Argonne ของกระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา (DOE) มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น และบริษัท Dow Chemical ได้ร่วมกันทำการประเมิน "การไหลของวัสดุโพลียูรีเทนในสหรัฐอเมริกา" อย่างครอบคลุมเป็นครั้งแรก โดยการศึกษาดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสารเมื่อไม่นานนี้วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและเทคโนโลยี.

“เป้าหมายคือการทำความเข้าใจว่าการใช้โพลียูรีเทนในสหรัฐอเมริกามีลักษณะเชิงเส้นตรงและแบบวงกลมแค่ไหน” เจนนิเฟอร์ ดันน์ ผู้เขียนร่วม ซึ่งเป็นรองผู้อำนวยการศูนย์วิศวกรรมเพื่อความยั่งยืนและความยืดหยุ่นของนอร์ธเวสเทิร์น และเป็นสมาชิกของโครงการพลาสติก ระบบนิเวศ และสาธารณสุขที่สถาบันเพื่อความยั่งยืนและพลังงานแห่งนอร์ธเวสเทิร์น (ISEN) อธิบาย “นอกจากนี้ เรายังต้องการดูว่ามีโอกาสที่จะปรับปรุงการหมุนเวียนและเพิ่มปริมาณโพลียูรีเทนที่เป็นชีวภาพหรือไม่”

เศรษฐกิจเชิงเส้นคือเศรษฐกิจที่ใช้วัตถุดิบในการผลิตสินค้าแล้วทิ้งไปเมื่อสิ้นอายุการใช้งาน ในเศรษฐกิจแบบหมุนเวียน วัสดุเดียวกันเหล่านี้จะถูกกู้คืนและนำกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการสกัดทรัพยากรธรรมชาติเพิ่มเติม เช่น เชื้อเพลิงฟอสซิล ขณะเดียวกันก็ลดปริมาณขยะที่ส่งไปยังหลุมฝังกลบ

Dunn ซึ่งเป็นรองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีและชีวภาพที่ McCormick School of Engineering ของมหาวิทยาลัย Northwestern กล่าวว่า แม้ว่านักวิจัยจะคาดหวังว่าจะค้นพบระบบที่เป็นเชิงเส้นเป็นส่วนใหญ่สำหรับโพลียูรีเทน แต่เมื่อมองผ่านมุมมองของการไหลของวัสดุ จากวัสดุเริ่มต้นไปจนถึงปลายอายุการใช้งาน จะเห็นว่ามันเป็นเชิงเส้นอย่างชัดเจน

Troy Hawkins ผู้เขียนร่วมซึ่งเป็นผู้นำกลุ่มเชื้อเพลิงและผลิตภัณฑ์ในศูนย์ประเมินระบบของ Argonne กล่าวว่า การศึกษาครั้งนี้เน้นย้ำถึงความซับซ้อนหลายประการที่ส่งผลต่อวิธีการและเวลาที่สามารถกู้คืนและรีไซเคิลโพลียูรีเทนได้

แต่เช่นเดียวกับพลาสติกชนิดอื่นๆ ที่ไม่ได้รับการรีไซเคิลเป็นส่วนใหญ่ การใช้อย่างแพร่หลายโพลียูรีเทนกำลังก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อให้เข้าใจโอกาสในการนำโพลียูรีเทนกลับมาใช้ใหม่ได้ดีขึ้น และเพื่อทดแทนสารเคมีที่ใช้ในการผลิตด้วยทางเลือกจากพืช นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Argonne ของกระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา (DOE) มหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น และบริษัท Dow Chemical ได้ร่วมกันทำการประเมิน "การไหลของวัสดุโพลียูรีเทนในสหรัฐอเมริกา" อย่างครอบคลุมเป็นครั้งแรก โดยการศึกษาดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสารเมื่อไม่นานนี้วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและเทคโนโลยี.

“เป้าหมายคือการทำความเข้าใจว่าการใช้โพลียูรีเทนในสหรัฐอเมริกามีลักษณะเชิงเส้นตรงและแบบวงกลมแค่ไหน” เจนนิเฟอร์ ดันน์ ผู้เขียนร่วม ซึ่งเป็นรองผู้อำนวยการศูนย์วิศวกรรมเพื่อความยั่งยืนและความยืดหยุ่นของนอร์ธเวสเทิร์น และเป็นสมาชิกของโครงการพลาสติก ระบบนิเวศ และสาธารณสุขที่สถาบันเพื่อความยั่งยืนและพลังงานแห่งนอร์ธเวสเทิร์น (ISEN) อธิบาย “นอกจากนี้ เรายังต้องการดูว่ามีโอกาสที่จะปรับปรุงการหมุนเวียนและเพิ่มปริมาณโพลียูรีเทนที่เป็นชีวภาพหรือไม่”

เศรษฐกิจเชิงเส้นคือเศรษฐกิจที่ใช้วัตถุดิบในการผลิตสินค้าแล้วทิ้งไปเมื่อสิ้นอายุการใช้งาน ในเศรษฐกิจแบบหมุนเวียน วัสดุเดียวกันเหล่านี้จะถูกกู้คืนและนำกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการสกัดทรัพยากรธรรมชาติเพิ่มเติม เช่น เชื้อเพลิงฟอสซิล ขณะเดียวกันก็ลดปริมาณขยะที่ส่งไปยังหลุมฝังกลบ

Dunn ซึ่งเป็นรองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีและชีวภาพที่ McCormick School of Engineering ของมหาวิทยาลัย Northwestern กล่าวว่า แม้ว่านักวิจัยจะคาดหวังว่าจะค้นพบระบบที่เป็นเชิงเส้นเป็นส่วนใหญ่สำหรับโพลียูรีเทน แต่เมื่อมองผ่านมุมมองของการไหลของวัสดุ จากวัสดุเริ่มต้นไปจนถึงปลายอายุการใช้งาน จะเห็นว่ามันเป็นเชิงเส้นอย่างชัดเจน

Troy Hawkins ผู้เขียนร่วมซึ่งเป็นผู้นำกลุ่มเชื้อเพลิงและผลิตภัณฑ์ในศูนย์ประเมินระบบของ Argonne กล่าวว่า การศึกษาครั้งนี้เน้นย้ำถึงความซับซ้อนหลายประการที่ส่งผลต่อวิธีการและเวลาที่สามารถกู้คืนและรีไซเคิลโพลียูรีเทนได้