Naukowcy są w stanie przetworzyć plastik w paliwo!
Naukowcy opracowali nowy sposób, aby zamienić odpady z tworzyw sztucznych na płynne paliwo.
Nowa technologia zużywa mniej energii niż poprzednie metody i daje wyższą jakość produktu końcowego.
Polietylen to najczęściej stosowane tworzywo sztuczne na świecie, które służy do wykonania wszystkiego począwszy od plastikowej folii przez opakowania na żywność, po butelki i torby na zakupy. Rocznie wytwarzanych jest blisko 100 milionów ton produktów z tego tworzywa.
Jak zgłaszają ekolodzy większość plastikowych opakowań i butelek jest wyrzucana zaledwie po jednym użyciu. Tym sposobem w każdej minucie do oceanów trafia około ośmiu milionów ton plastiku – to równowartość pełnej śmieciarki. Przy takim tempie wzrostu zużycia, szacuje się, że w 2050 roku w oceanach pływać będzie więcej plastiku niż ryb.
Mimo tych zatrważających prognoz rozwinięte społeczeństwa nie starają się efektywnie rozwiązywać problemu, czekając aż w cudowny sposób sam zniknie.
„Jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie działania, liczba odpadów wzrośnie do dwóch ciężarówek na minutę w 2030 i czterech w 2050”, ostrzega raport World Economic Forum (WEF) opublikowany w styczniu.
„W scenariuszu, w którym niczego nie zmienimy, oczekuje się, że ocean będzie zawierał 1 tonę plastiku na każde 3 ton ryb w 2025 roku, a do roku 2050 będzie więcej plastiku niż ryb”.
Aby rozwiązać problem konieczne jest takie przetworzenie już istniejącego plastiku, aby zamienić go w towar, który będziemy mogli ponowne używać. Biorąc pod uwagę cały wodór i węgiel, które tworzą polietylen, płynne paliwo węglowodorowe wydaje się być oczywistym rozwiązaniem.
Polietylen tworzący plastik powstaje również w efekcie przetwarzania paliw kopalnych, jednak odwrócenie tego procesu jest ogromnym wyzwaniem ze względu na niezwykłą stabilność chemiczną plastiku.
Pozostawiając plastikową butelkę pod wodą lub zakopaną w ziemi, miną wieki zanim ulegnie ona rozkładowi. Bez zastosowania odpowiednich procesów będzie długo istniała w niezmienionym stanie.
Silne powiązania atomowe można przełamać podgrzewając plastik do temperatury około 400 stopni Celsjusza. Rozpadając się wytworzy jednak wiele szkodliwych substancji, takich jak mieszanki gazów, olejów, wosków i akrbonizatu.
Innowacyjne rozwiązanie problemu zaproponowali naukowcy z Instytutu Chemii Organicznej w Chinach, którzy opracowali metodę recyklingu, która wymaga o wiele mniej ciepła.
Metoda wykorzystuje prócz ciepła katalizatory chemiczne, które są zwykle używane do wytwarzania polimerów. Teraz postanowiono wykorzystać je do ich rozkładu. Pierwszy katalizator oddzielna atomy węgla od atomów wodoru co powoduje, że atomy węgla tworzą wiązania ze sobą.
Nowo związane atomy węgla tworzą podwójne wiązania, z którymi radzi sobie kolejny katalizator. Następnie oddzielone atomy wodoru są z powrotem wprowadzane do mieszalnika, a cały zabieg powtarza się kilkukrotnie.
Proces pozwala na stopniową i ostrożną zmianę struktury polietylenu aż do uzyskania oleju napędowego lub wosku, który można wykorzystać do celów przemysłowych.
Jako że technika wymaga podgrzania plastiku zaledwie do 175 stopni Celsjusza w procesie zużyte zostaje o wiele mniej energii niż w stosowanych dotychczas podobnych technikach. Minusem jest jednak czas potrzebny do dokonania się procesu – zajmuje on około 4 dni. Drugim problemem są ceny katalizatorów.
Na chwilę obecną z jednej tony plastiku, można uzyskać 3 do 6 baryłek ropy. Zespół pracuje obecnie nad zwiększeniem wydajności tej innowacyjnej technologi recyclingu. Miejmy nadzieję, że niedługo zaczniemy uczynimy z nich jakiś pożytek z naszych śmieci.
