روش جدید تبدیل پلاستیک به سوخت

تبدیل پلاستیک به سوخت

آزمایشگاه ملی Pacific Northwest روش جدیدی را برای تبدیل زباله های پلاستیکی به سوخت و مواد خام پیدا کرده است که نوید کمک به بستن چرخه کربن در دمای ملایم و با بازدهی بالا را می دهد. 

مواد خام بالقوه مفید زیادی در ماسک های صورت استفاده شده، کیسه های مواد غذایی و بسته بندی مواد غذایی وجود دارد. اما ساختن بیشتر این پلاستیک های یکبار مصرف بسیار ارزان تر از بازیابی و بازیافت آنها بوده است.

اکنون، یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی به رهبری آزمایشگاه Pacific Northwest در وزارت انرژی، کدی را که مانع از تلاش‌های قبلی برای شکستن این پلاستیک‌های پایدار شده بود، شکست.

به طور معمول، بازیافت پلاستیک ها نیازمند «ترک خوردن» یا جدا کردن پیوندهای سخت و پایدار است که آنها را در محیط بسیار پایدار می کند. این مرحله نیاز به دماهای بالا دارد که آن را پرهزینه و انرژی بر می کند.

نکته جدید در اینجا ترکیب مرحله کراکینگ با مرحله واکنش دوم است که بلافاصله تبدیل به سوخت مایع بنزین می شود. مرحله دوم واکنش، آنچه را که به عنوان کاتالیزور آلکیلاسیون شناخته می شود، به کار می گیرد. این کاتالیزورها یک واکنش شیمیایی است که در حال حاضر توسط صنعت نفت برای بهبود رتبه اکتان بنزین استفاده می شود.

در مطالعه حاضر، واکنش آلکیلاسیون بلافاصله پس از مرحله ترک خوردگی در یک ظرف واکنش، نزدیک به دمای اتاق (70 درجه سانتیگراد / 158 درجه فارنهایت) انجام می شود.

Oliver Y. Gutiérrez، نویسنده و شیمیدان در PNNL، خاطرنشان کرد: “ترک خوردن فقط برای شکستن پیوندها منجر به تشکیل پیوند دیگری به روشی کنترل نشده اجرا می شود و این یک مشکل در رویکردهای دیگر است.

بازیافت پلاستیک ها

فرمول مهم در اینجا این است که وقتی شما یک پیوند را در سیستم ما شکستید، بلافاصله پیوند دیگری را به روشی هدفمند ایجاد می کنید که محصول نهایی مورد نظر را به شما می دهد. این نیز رازی است که این تبدیل را در دمای پایین ممکن می کند.

در مطالعه خود، تیم تحقیقاتی، به سرپرستی دانشمندان دانشگاه فنی مونیخ، آلمان، به پیشرفت‌های جداگانه و اخیر صنعت نفت برای تجاری‌سازی بخش دوم فرآیند گزارش‌شده در اینجا برای فرآوری نفت خام اشاره کردند.

یوهانس لرچر، نویسنده ارشد این مطالعه، مدیر موسسه PNNL برای کاتالیز یکپارچه، و استاد شیمی در TUM، مشاهده کرد: «این واقعیت که صنعت با موفقیت این کاتالیزورهای آلکیلاسیون در حال ظهور را به کار گرفته است، ماهیت پایدار و قوی آنها را نشان می دهد.

این مطالعه به یک راه‌حل جدید عملی برای بستن چرخه کربن زباله‌های پلاستیکی اشاره می‌کند که نسبت به بسیاری از موارد پیشنهادی به اجرا نزدیک‌تر است.

در مطالعه خود، محققان به محدودیتی در یافته های خود اشاره می کنند. این فرآیند برای محصولات پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، مانند فیلم‌های پلاستیکی و بطری‌های فشرده، و محصولات پلی‌پروپیلن (PP) که معمولاً در برنامه‌های بازیافت کناری جمع‌آوری نمی‌شوند، کار می‌کند. در ایالات متحده. پلی اتیلن با چگالی بالا (HPDE) به یک پیش تصفیه نیاز دارد تا به کاتالیزور اجازه دسترسی به پیوندهایی که برای شکستن آن نیاز است، داشته باشد.

دیدن زباله های پلاستیکی به عنوان سوخت آینده و محصولات جدید

زباله های پلاستیکی مبتنی بر نفت منبعی دست نخورده است که می تواند به عنوان ماده اولیه برای مواد بادوام و مفید برای سوخت استفاده شود. بیش از نیمی از 360 میلیون تن پلاستیکی که سالانه در سطح جهان تولید می‌شود، پلاستیک‌های مورد نظر در این مطالعه هستند.

اما نگاه کردن به کوهی از پلاستیک و دیدن ارزش آن مستلزم ذهنیت یک مبتکر، نبوغ یک شیمیدان و درک واقع بینانه از اقتصاد است. این دانشمندان در تلاشند تا با استفاده از تخصص خود در شکستن پیوندهای شیمیایی، پویایی را تغییر دهند.

چرخه کربن زباله‌های پلاستیکی

لرچر اظهار داشت: «برای حل مشکل زباله‌های پلاستیکی پایدار، باید به نقطه حساسی برسیم که جمع‌آوری آن و بازگرداندن آن برای استفاده منطقی‌تر باشد تا اینکه آن را به عنوان یک بار مصرف نگاه کنیم. ما در اینجا نشان داده‌ایم که می‌توانیم آن تبدیل را به سرعت، در شرایط ملایم انجام دهیم، که یکی از انگیزه‌های حرکت به سمت آن نقطه اوج را فراهم می‌کند.»

این یک خبر شگفت انگیز و عالی است. این به بیش از نیمی از پلاستیک تولید شده پاسخ می دهد که در حال پر شدن یا سوزاندن زمین یا صرفاً قرار گرفتن در محیط یا ریختن به دریا است.

پرسش‌هایی که باقی می‌مانند، مقیاس‌پذیری و غیره باید به اندازه‌ای برای پذیرش اجتماعی تحت فشار قرار گیرند. محیط زیست هم در قلمرو گیاهان و هم در قلمرو حیوانات به این نیاز دارد. این یک تسکین بزرگ است. بیش از نیمی از پلاستیک‌ها با امید به بازیافت تولید می‌شوند.

اختصاصی بازار نفت گاز پتروشیمی

منبع: اویل پرایس