Ανακύκλωση γυαλιού μέσω χύτευσης: Μια νέα, βιώσιμη, αρχιτεκτονική έκφραση του γυαλιού

Το γυαλί είναι ένα απαραίτητο, καθημερινό, υλικό στη ζωή μας: Το συναντάμε στην αρχιτεκτονική, στην αυτοκινητοβιομηχανία, σε κάθε λογής οικιακές συσκευές, σε εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας αλλά ακόμα και σε φθηνά μαζικά προϊόντα. Τι συμβαίνει όμως σε αυτή τη πληθώρα γυάλινων προϊόντων, μετά το πέρας της ζωής τους; Θεωρητικά το γυαλί είναι πλήρως ανακυκλώσιμο υλικό. Στην πράξη όμως, μόνο ένα μικρό ποσοστό ανακυκλώνεται, κι ακόμη μικρότερο ποσοστό ανακυκλώνεται πίσω στο ίδιο προϊόν. Συγκεκριμένα, το τελευταίο εφαρμόζεται επιτυχώς μόνο στην παραγωγή γυάλινων συσκευασιών (π.χ. μπουκαλιών). Η συντριπτική πλειοψηφία των υπόλοιπων γυάλινων προϊόντων, όπως το αρχιτεκτονικό γυαλί, τα τζάμια και φανάρια αυτοκινήτων, είτε υποβαθμίζονται κατά τη διαδικασία ανακύκλωσης (downcycling – π.χ. σε προϊόντα χαμηλής αξίας όπως υαλοβάμβακα ή αδρανή υλικά σε σκυρόδεμα) ή, ακόμη χειρότερα, καταλήγουν στις χωματερές.

Οι λόγοι που δυσχεραίνουν την ανακύκλωση του γυαλιού είναι τόσο τεχνικοί όσο και πρακτικοί. Για παράδειγμα, η επικρατούσα βιομηχανία float γυαλιού (παραγωγή υαλοπινάκων με τη μέθοδο της επίπλευσης) έχει θέσει υψηλές προδιαγραφές ποιότητας που αποτρέπουν τη χρήση ανακυκλωμένου, και ενδεχομένως μολυσμένου γυαλιού. Επιπλέον, η έλλειψη υποδομής για τη συλλογή και επεξεργασία άλλων γυάλινων προϊόντων πέρα των μπουκαλιών, αλλά και η δαπανηρή μεταφορά των απορριμμάτων στις σχετικές εγκαταστάσεις ανακύκλωσης, καθιστούν την ανακύκλωση σε κλειστό κύκλο οικονομικά ασύμφορη έως αδύνατη. Το Wish-cycling, το οποίο πηγάζει μεν από τις καλύτερες των προθέσεων, εμποδίζει όμως περαιτέρω την ανακύκλωση γυαλιού (και άλλων υλικών) και υπογραμμίζει ένα ακόμη από τα κύρια προβλήματα της ανακύκλωσης: την ανεπαρκή ενημέρωση του κοινού σχετικά με το ποια προϊόντα μπορούν και ποια δεν μπορούν να ανακυκλωθούν.

Στην πραγματικότητα, οποιοδήποτε γυάλινο προϊόν φέρει προσμίξεις από επικαλύψεις, κόλλες, χρωστικές και μέταλλα (π.χ. τζάμια με επιστρώσεις), ή ακολουθεί διαφορετική συνταγή (π.χ. σκεύη πυρέξ, λάμπες φθορισμού, δοκιμαστικοί σωλήνες), ή απαιτεί δύσκολη αποσυναρμολόγηση (π.χ. διπλά/ενεργειακά τζάμια, (IGU), smartphones), δεν μπορεί να ανακυκλωθεί σε κλειστό κύκλο. Το μικρό ποσοστό τέτοιων προϊόντων που ανακυκλώνονται σε κλειστό κύκλο, αφορά σχεδόν αποκλειστικά απορρίψεις που δημιουργούνται κατά την παραγωγή και την επεξεργασία εντός του εργοστασίου. Μόλις το γυαλί τέτοιων εφαρμογών εισέλθει στην αγορά, οι προοπτικές ανακύκλωσής του πίσω σε γυαλί γίνονται ζοφερές. Τα απορρίμματα γυαλιού παραμένουν ένα δυσεπίλυτο πρόβλημα.

Ωστόσο, υπάρχουν λύσεις, όπως ο σχεδιασμός  προϊόντων με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, ευκολότερη συντήρηση και αποσυναρμολόγηση, η δρομολόγηση ενός αποτελεσματικότερου συστήματος και δικτύου διαχωρισμού και ανακύκλωσης γυάλινων προϊόντων, αλλά και η μελέτη νέων μεθόδων ανακύκλωσης, καθώς και ο σχεδιασμός νέων προϊόντων με προδιαγραφές που καλύπτονται από ανακυκλωμένα υλικά. 

Έρευνα στο πολυτεχνείο του Delft, με επικεφαλής τη γράφουσα, Δρα Φαίδρα Οικονομοπούλου, και τη Δρα Τελέσιλλα Μπριστογιάννη, εστιάζει στις δύο τελευταίες κατευθύνσεις: συγκεκριμένα, στην ανακύκλωση μέσω χύτευσης απορριφθέντων γυαλιών και στην κατασκευή χυτών αρχιτεκτονικών στοιχείων από 100% ανακυκλωμένο γυαλί, όπως γυάλινα συμπαγή τούβλα και στοιχεία επένδυσης όψεων.

Η χύτευση είναι μια ευέλικτη μέθοδος παραγωγής που επιτρέπει την ανακύκλωση γυαλιών από διαφορετικές συνταγές στις ίδιες υποδομές, χωρίς να είναι απαραίτητη η διακοπή της παραγωγής. Παράλληλα, τα χυτά στοιχεία από γυαλί, χάρη στην τρισδιάστατη φύση και τη μεγάλη διατομή τους, μπορούν να απορροφήσουν έναν υψηλότερο βαθμό προσμίξεων χωρίς να υποβαθμιστούν οι μηχανικές και αισθητικές τους ιδιότητες, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση απορριμμάτων γυαλιού ως πρώτη ύλη. Οι ερευνήτριες έχουν ήδη αποδείξει μέσω πολυετών πειραμάτων χύτευσης, παραγωγής και ελέγχου αντοχής δοκιμίων, τη δυνατότητα ανακύκλωσης -μεταξύ άλλων- ηλεκτρονικών οθονών, κρυστάλλων, δοκιμαστικών σωλήνων μέχρι υαλοπινάκων με επικαλύψεις και τζαμιών αυτοκινήτων. Τα νέα χυτά γυάλινα υλικά χαρακτηρίζονται από ποικιλία χρωμάτων, μοτίβων και υφών που εισάγουν νέες αρχιτεκτονικές εκφράσεις στον χώρο του γυαλιού. Η έρευνα τους πάνω στην ανακύκλωση γυαλιού μέσω χύτευσης (Re³ Glass) ήταν υποψήφια για το βραβείο καινοτόμου υλικού (New Material Award 2018) στην Ολλανδία. To 2023 η έρευνα βραβεύτηκε με ένα σημαντικό τετραετές ερευνητικό κονδύλι από το Ολλανδικό Συμβούλιο Ερευνών (Dutch Research Council), ώστε να αναπτύξουν τη μέθοδο αυτή, να μελετήσουν σε βάθος τις θετικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις της, και να προωθήσουν τον σχεδιασμό και την παραγωγή καινοτόμων ανακυκλωμένων προϊόντων από χυτό γυαλί σε συνεργασία με τη βιομηχανία.

Περισσότερα για την πρωτοποριακή μέθοδο μπορείτε να ακούσετε στην ομιλία της Δρος Φαίδρας Οικονομοπούλου στο Συνέδριο Glass Forum, που θα γίνει 3-5 Νοεμβρίου στο Μουσείο Μπενάκη/Πειραιώς 138, στην Αθήνα. Δείτε το Αναλυτικό Πρόγραμμα.