https://frosthead.com

Yksi askel lähempänä muovien kääntämistä polttoaineeksi

Muovi. Maailma tuottaa siitä noin 300 tonnia vuodessa. Mutta kun valmistamme maidonpakkauksemme, ostoskassit ja elektroniikkapakkaukset, suurin osa heitetään yksinkertaisesti pois - Yhdysvallat kierrättää vain noin 9 prosenttia kuluttajamuovista. Se voi istua kaatopaikoilla jopa 1000 vuotta, uutten kemikaaleja maaperään. Se on jopa 240 000 tonnia siitä, joka kelluu valtameressämme ja luo "roskakorjauksia" tuhansien mailien päässä ihmisen asuinpaikasta. Valaat, hylkeet, merikilpikonnat ja linnut syövät sen vahingossa, sairastuen tai kuolleen.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Tutkijat kompastuvat uuteen tapaan vähentää hiilidioksidipäästöjä: käännä se alkoholiksi

Nyt tutkijat ovat keksineet tavan paitsi muovien kierrättämiseksi myös kierrättääkseen ne jotain täysin erilaista: polttoainetta.

Kemisti Zhibin Guan Kalifornian yliopistossa, Irvine, ja hänen yhteistyökumppaninsa ovat löytäneet kuinka hajottaa polyeteenin sidokset. Polyeteeniä, maapallossa yleisimmin tuotettua muovia, löytyy kaikesta soodapulloista tarttuvaan kääriin, lasten leluihin kosmetiikkakontteihin. Koska nämä muovit ovat öljypohjaisia, ryhmä ajatteli, että saattaa olla mahdollista muuttaa ne takaisin polttoaineiksi.

Teos oli Guanin laboratorion ja Zheng Huangin laboratorion yhteistyö Shanghain orgaanisen kemian instituutissa.

"Kiinan vakava pilaantuminen, mukaan lukien muovijätteiden ns." Valkoinen pilaantuminen ", on saanut meidät kehittämään uusia lähestymistapoja ongelman ratkaisemiseksi", Guan sanoo. "[Samalla] Kiinan ja muiden kehitysmaiden valtavat energiantarpeet vaativat uusia polttoaineita."

Yleensä on erittäin vaikeaa hajottaa polyeteeniä, koska sen molekyylit ovat erittäin vakaita. Aikaisemmissa tapauksissa hajottaa se on ollut mukana korkeaa lämpöä, joka on tehoton ja vaikea hallita. Guanin työ keskittyy alkaanien, erään tyyppisen hiilivetymolekyylin, käyttämiseen polymeerimolekyylien erottamiseksi erilaisiksi yhdisteiksi matalammissa lämpötiloissa. Hajotetun polyeteenin tuote on nestemäinen polttoaine ja kiinteä vaha. Kuinka suuri osa kustakin riippuu katalyytistä ja reaktioajasta. Prosessi näyttää toimivan myös kulutuksen jälkeisissä muovijätteissä, kuten soodapulloissa, joissa on "puhtaan" polyeteenin lisäksi lisäaineita, jotka olisivat voineet osoittautua ongelmallisiksi hajoamisessa. Tämä tarkoittaa, että muovijäte voitaisiin jalostaa suoraan polttoaineeksi ilman muita käsittelyjä. Ryhmän työ julkaistiin äskettäin Science Advances -lehdessä.

Guan ja hänen kollegansa työskentelevät parhaillaan katalysaattoreiden tehokkuuden parantamiseksi prosessin kustannusten vähentämiseksi.

"Toivon, että tutkimalla entistä tehokkaampia ja halvempia katalyyttejä, tämä prosessi voidaan kaupallistaa", Guan sanoo. "Toivottavasti tämä auttaa meitä pelastamaan ympäristömme muovi-pilaantumiselta."

Yksi askel lähempänä muovien kääntämistä polttoaineeksi