Буквально испарили проблему: ученые разработали новый способ переработки пластика
Такие пластмассы, как полипропилен и полиэтилен, представляют собой серьезную проблему для окружающей среды, поскольку их разложение занимает десятилетия, и они вносят значительный вклад в образование отходов на свалках. Чтобы справиться с этой буквально растущей проблемой ученые решили использовать необычный метод избавления от нее, пишет Ars Technica.
Полипропилен обычно используется в таких изделиях, как пищевая упаковка и автомобильные бамперы, а полиэтилен — в таких повседневных товарах, как пластиковые пакеты и бутылки. Хотя эти материалы технически могут быть переработаны, этот процесс часто сопряжен со значительными трудностями, включая выделение парниковых газов, таких как метан. Оба пластика являются разновидностями полиолефинов, которые получают из ископаемого топлива, и их химические связи, как известно, трудно разрушить, что делает переработку энергоемкой задачей.
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали новый многообещающий метод переработки этих пластиков, который предполагает использование катализаторов для разрушения их прочных углерод-углеродных связей. Этот метод, известный как изомеризационный этенолиз, продемонстрировал успех в преобразовании полиэтилена и полипропилена в такие ценные химические вещества, как пропилен и изобутилен — оба эти вещества являются необходимым сырьем для химической промышленности, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Science.
Эти газы затем могут быть использованы для создания новых пластиковых изделий, предлагая круговое решение одной из самых серьезных проблем планеты с отходами. Процесс происходит путем воздействия на пластик натрием на глиноземе, который начинает разрушать полимерные цепи. В результате образуются реактивные двойные связи в углеродных цепях, которые затем разрушаются в ходе второго процесса с использованием оксида вольфрама на диоксиде кремния и потока газообразного этилена. Этилен имеет решающее значение для реакции, поскольку он взаимодействует с разрушенными полимерными связями, обеспечивая эффективное и полное преобразование.
В конце процесса команда успешно преобразует полиэтилен в пропилен, а полипропилен — в смесь пропилена и изобутилена, оба из которых очень ценны. Одним из наиболее важных аспектов этого исследования является его применимость к смешанным потокам пластиковых отходов. Полиэтилен и полипропилен, как известно, трудно разделить при переработке, а новый метод успешно перерабатывает их вместе без существенного снижения эффективности.
Исследование также показало, что незначительные загрязнения не мешают процессу, хотя присутствие других пластиков, таких как ПЭТ и ПВХ, может снизить общий выход. Этот метод переработки, хотя и эффективный в лабораторных условиях, должен быть значительно расширен, чтобы оказать значительное влияние на глобальные пластиковые отходы, считают авторы. Исследовательская группа настроена оптимистично, отмечая, что первые испытания на больших партиях дали устойчивые результаты, но для широкомасштабного внедрения этой технологии потребуется крупномасштабная инфраструктура. В случае успеха метод может значительно снизить зависимость от ископаемого топлива для производства пластика и одновременно сократить выбросы парниковых газов от пластиковых отходов.
| Комментарии (0) |