Хоч у великих країнах щорічно виробляється мільйони тонн пластику, лише 9% матеріалів в кінцевому підсумку потрапляють на перероблення. Багато в чому це пов’язано з труднощами перетворення пластика в корисні «будівельні блоки» для інших продуктів. Нова хімічна обробка, розроблена вченими з Університету штату Вашингтон, може допомогти розв’язати цю проблему.
Ідея використання хімічних реакцій для перетворення пластмас в будівельні блоки для реактивного палива і аналогічних продуктів – одна з тих, над якими вчені працюють не перший десяток років. Якщо об’єднати матеріал з каталізаторами при високих температурах, він може бути відновлений до органічних сполук, які називаються вуглеводнями, що складаються з водню і вуглецю і виступають в якості базових компонентів для різних типів палива.
Однак недавнє дослідження відкриває нові горизонти у використанні відносно помірних температур і коротких тимчасових рамок, необхідних для виконання цього процесу. Дослідники WSU експериментували з каталізаторами й умовами, придатними для перетворення поліетилену в вуглеводні, і розробили нову методологію.
Використовуючи каталізатор, зроблений з вуглецю і сріблясто-білого металевого рутенію, а також деяких широко використовуваних розчинників, вчені змогли перетворити близько 90% пластика в компоненти для реактивного палива і інші вуглеводні протягом однієї години. Це відбувалося при температурі близько 220 ° C, в набагато більш сприятливих і більш економічно вигідних умовах, ніж раніше. Так, в 2019 році вченим вже вдавалося здійснити аналогічну трансформацію, але тоді установці було потрібно приблизно 500 ° C.
В ході експериментів команда виявила, що процес можна налаштувати для виробництва будівельних блоків для інших цінних продуктів, таких як мастильні матеріали. Для цього потрібно було просто відрегулювати температуру, кількість використовуваного каталізатора або тимчасові рамки для зміни кінцевого результату.
«В залежності від ринку можна налаштувати систему на те, який саме продукт необхідно виробляти», – пояснив автор дослідження Хунфей Лінь. «У процесу є певна гнучкість, яка дозволить забезпечити багатообіцяючий підхід до селективного виробництва цінних продуктів з відходів поліетилену».
Нині дослідники працюють над розширенням своєї методики з метою комерціалізації технології і сподіваються адаптувати її для перероблення інших форм пластикових відходів.
Натхнення: www.popmech.ru