https://frosthead.com

Ένα βήμα πιο κοντά στη μετατροπή των πλαστικών σε καύσιμο

Πλαστική ύλη. Ο κόσμος παράγει περίπου 300 τόνους ετησίως. Αλλά όταν τελειώσουμε με τα χαρτοκιβώτια γάλακτος, τις τσάντες αγορών και τις συσκευασίες ηλεκτρονικών ειδών, τα περισσότερα απλά απορρίπτονται - οι ΗΠΑ ανακυκλώνουν μόνο το 9% των πλαστικών μετά την κατανάλωση. Μπορεί να καθίσει σε χώρους υγειονομικής ταφής μέχρι και 1.000 χρόνια, εκλύοντας χημικές ουσίες στο έδαφος. Υπάρχουν τόσοι 240.000 μετρικοί τόνοι που επιπλέουν στους ωκεανούς μας, δημιουργώντας "μπαλώματα σκουπιδιών" χιλιάδες μίλια από την ανθρώπινη κατοίκηση. Οι φάλαινες, οι σφραγίδες, οι θαλάσσιες χελώνες και τα πουλιά το τρώνε τυχαία, αρρωσταίνουν ή πεθαίνουν.

σχετικό περιεχόμενο

  • Οι επιστήμονες σκοντάψουν σε έναν νέο τρόπο αντιμετώπισης των εκπομπών άνθρακα: Γυρίστε το σε αλκοόλ

Τώρα, οι ερευνητές έχουν βρει έναν τρόπο όχι μόνο για την ανακύκλωση πλαστικών, αλλά για την ανακύκλωσή τους σε κάτι τελείως διαφορετικό: τα καύσιμα.

Ο χημικός Zhibin Guan στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Irvine, και οι συνεργάτες του έχουν ανακαλύψει πώς να διασπάσουν τους δεσμούς πολυαιθυλενίου. Το πολυαιθυλένιο, το πιο κοινά παραγόμενο πλαστικό στη Γη, βρίσκεται σε όλα, από τα μπουκάλια σόδα μέχρι το περιτύλιγμα, τα παιδικά παιχνίδια στα δοχεία καλλυντικών. Δεδομένου ότι τα πλαστικά αυτά βασίζονται σε πετρέλαιο, η ομάδα σκέφτηκε ότι θα ήταν πιθανό να τα μετατρέψουμε σε καύσιμα.

Το έργο ήταν μια συνεργασία μεταξύ του εργαστηρίου του Guan και του εργαστηρίου του Zheng Huang στο Ινστιτούτο Οργανικής Χημείας της Σαγκάης.

"Η σοβαρή ρύπανση στην Κίνα, συμπεριλαμβανομένης της λεγόμενης« λευκής ρύπανσης »από τα πλαστικά απόβλητα, μας ώθησε να αναπτύξουμε νέες προσεγγίσεις για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος», λέει ο Guan. "[Ταυτόχρονα, οι τεράστιες ενεργειακές ανάγκες από την Κίνα και άλλες αναπτυσσόμενες χώρες απαιτούν νέα καύσιμα".

Κανονικά είναι εξαιρετικά δύσκολο να σπάσει το πολυαιθυλένιο, καθώς τα μόρια του είναι εξαιρετικά σταθερά. Οι προηγούμενοι τρόποι καταστροφής του περιελάμβαναν μεγάλη θερμότητα, η οποία είναι αναποτελεσματική και δύσκολο να ελεγχθεί. Το έργο του Guan επικεντρώνεται στη χρήση αλκανίων, ενός τύπου μορίου υδρογονάνθρακα, για να διαχωρίσουν τα πολυμερή μόρια σε διαφορετικές ενώσεις σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Το προϊόν του κατεστραμμένου πολυαιθυλενίου είναι το υγρό καύσιμο και το στερεό κηρό. Πόσο από το καθένα εξαρτάται από τον καταλύτη και τον χρόνο αντίδρασης. Η διαδικασία φαίνεται επίσης να λειτουργεί σε πλαστικά απόβλητα μετά την κατανάλωση, όπως τα μπουκάλια σόδα, τα οποία έχουν πρόσθετα πέραν του "καθαρού" πολυαιθυλενίου που θα μπορούσαν να αποδειχθούν προβληματικά κατά τη διάσπαση. Αυτό σημαίνει ότι τα πλαστικά απορρίμματα μπορούν να μεταποιηθούν απευθείας σε καύσιμα χωρίς άλλες επεξεργασίες. Το έργο της ομάδας δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Science Advances .

Ο Guan και οι συνεργάτες του εργάζονται επί του παρόντος για την αύξηση της αποδοτικότητας των καταλυτών, προκειμένου να μειωθεί το κόστος της διαδικασίας.

"Ελπίζω ότι με την περαιτέρω έρευνα και την ανακάλυψη πιο αποδοτικών και φθηνότερων καταλυτών, αυτή η διαδικασία μπορεί να εμπορευματοποιηθεί", λέει ο Guan. "Αυτό ελπίζουμε να μας βοηθήσει να σώσουμε το περιβάλλον μας από την πλαστική ρύπανση".

Ένα βήμα πιο κοντά στη μετατροπή των πλαστικών σε καύσιμο