Вчені знайшли спосіб впоратися зі зростаючим пластиковим забрудненням – вони створили каталізатор, здатний розкладати навіть складну суміш пластикових відходів в природний газ.
Завдяки цьому каталізатору тепер не потрібно навіть розділяти пластик, адже з’єднання легко розриває вуглеводневі ланцюжки до єдиного продукту — пропану.
Пластмаси мають дуже міцні вуглецеві зв’язки, що робить їх еластичними та надійними під час використання, але їх дуже важко переробляти. Що ще гірше, різні типи пластику вимагають різних методів переробки, що ускладнює сортування та переробку у великих масштабах. Але команда вчених з MIT не так давно запропонувала нову технологію, яка може працювати з декількома пластмасами, змішаними разом, перетворюючи їх в єдиний продукт — пропан, – який сам по собі має безліч застосувань.
Пластик перетворюється на газ
Ключовим моментом у відкритті є каталізатор, що складається з пористого матеріалу, званого цеолітом, який наповнений наночастинками кобальту. У той час як інші каталізатори руйнують вуглецеві зв’язки в непередбачуваних місцях, виробляючи різні кінцеві продукти, новий каталізатор руйнує зв’язки в певному і повторюваному місці.
Це дозволяє йому відрізати одну молекулу пропану, залишаючи решту вуглеводневого ланцюга, який потім можна проводити через цей цикл знову і знову. Це працює на декількох типах пластику, включаючи найбільш часто використовувані, такі як поліетилен (ПЕТ) та поліпропілен (ПП).
В ході випробувань на реальних зразках змішаних пластмас вчені виявили, що каталізатор дозволяє перетворити близько 80% пластику в пропан без утворення метану в якості побічного продукту. Отриманий пропан можна використовувати безпосередньо як паливо з відносно високим октановим числом або як сировину для виробництва нових пластмас у системі з частково замкнутим циклом. Важливо відзначити, що інгредієнти для каталізатора – цеоліт, кобальт і водень – відносно дешеві і їх легко дістати.
Як би інтригуюче не було дослідження, за словами вчених, їхня майбутня робота буде зосереджена на тому, як можна масштабувати технологію для використання в реальних установках переробки пластику, а також на те, як на неї можуть впливати забруднюючі речовини, такі як клеї та етикетки.