蓋世汽車訊 現在,每年都會產生數百萬噸塑料垃圾,給人類的生存環境造成威脅。據外媒報道,特拉華大學(University of Delaware)塑料創新中心(CPI)的研究人員開發出一種新工藝,可將一次性塑料廢棄物(如塑料袋、酸奶容器、塑料瓶及瓶蓋、包裝等)直接轉化為可用分子,用于制造噴氣燃料、柴油和潤滑劑。
(圖片來源:特拉華大學)
該工藝的基本概念是通過加熱破壞塑料中的化學鍵,將其還原成組成部分。重點是通過新穎的催化劑和獨特的工藝,快速分解難以回收的塑料,即聚烯烴。在目前使用的塑料中,聚烯烴占60-70%。
比起其他技術,UD開發的熱解工藝只需不到50%的能量,并且不會增加大氣中的二氧化碳排放量,因此更加節能,更具成本效益。之前的研究大多集中在需要溫度在752-1472華氏度的工藝上。該團隊表示,他們的技術可以在437華氏度下完成工作,從而產生“幾乎可以立即用于汽車、卡車或飛機的燃料以及潤滑劑”。
重要的是,這種方法可以處理多種塑料,甚至可以將它們混合在一起。
創建可用分子
該研究團隊通過一種名為加氫裂化的化學過程,將塑料固體分解為較小的碳分子,然后在任一端添加氫分子,從而穩定材料以供使用。
催化裂化并不新鮮。多年來,煉油廠一直通過這種方法,將重質原油轉化為汽油。值得一提的是,該團隊的方法不僅可以分解塑料,還能將物質轉化為支鏈分子,使其可以更直接地轉化為最終產品。研究人員表示:“這使它們成為可用于高價值潤滑劑或燃料應用的即用型分子。”
這種方法的獨特之處在于它的催化劑。這是一種沸石(主要由鋁和硅組成的礦物)和金屬氧化物(包括鉑和鎢)的組合。“這兩種催化劑的單獨表現不佳,但組合在一起后,可以完全融化塑料。”
據介紹,該方法最多可以將85%的原始材料轉化為有用材料。估計使用約300個半升裝水瓶,可以產生制造一加侖汽油所需的材料。
該團隊已為其技術和催化劑申請了臨時專利,但要實現規模化應用,需要進行深入研究。研究人員計劃,進一步探討這種方法可以處理的塑料類型,以及可以生產的產品。
來源:蓋世汽車
作者:Elisha
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