Прощавай, бензин! Переходимо на паливо з поліетилену
511 views

Прощавай, бензин! Переходимо на паливо з поліетилену

Поліетилен, пластик і його похідні, які використовуються при виготовленні більшості одноразових упаковок для напоїв, виготовляються в приголомшуючих обсягах – понад 100 мільйонів тонн в рік, більшість з яких опиняється на звалищах.

Але нещодавно вчені з Університету Каліфорнії в Ірвіні (UCI) і Шанхайського інституту органічної хімії (SIOC) в Китаї знайшли спосіб перетворити ці відходи в рідке паливо.

«Синтетичні пластмаси є фундаментальною частиною сучасного життя, але наше використання їх у великих обсягах створює серйозні екологічні проблеми», – говорить хімік з Університету Каліфорнії Чжібінь Гуань (Zhibin Guan). «Мета нашого дослідження – вивчити питання забруднення навколишнього середовища пластиком, а також досягти фактичних результатів у створенні нового джерела рідкого палива»

Поліетилен високої щільності (ПЕВЩ), низької щільності (ПЕНЩ) і лінійний поліетилен низької щільності (ЛПНЩ) є типами поліетилену, які використовують для виготовлення упаковки для напоїв та харчових продуктів, так як хімічний склад робить їх інертними, отже, вони не взаємодіють з хімічними речовинами продуктів, які ми збираємося з’їсти.

На жаль, це також означає, що вони не реагують на більшість хімічних сполук і не розкладаються на складові за допомогою тих речовин, які зазвичай застосовуються для інших матеріалів, які піддаються переробці. Цей факт часто призводить до різних альтернативних методів утилізації або переробки пластикових пляшок, починаючи з пластикових гранул, пластикових мотузок, а також для будівництва цілих сіл з пластикових пляшок.

На жаль, стандартний промисловий спосіб переробити такі пластикові відходи, як правило, включає в себе менш «дружні» форми утилізації. Насправді, стандартні методи, завдають більше шкоди, ніж користі, оскільки тут застосовуються їдкі хімікати або нагрів матеріалів до більш ніж 370 градусів Цельсія, щоб зруйнувати хімічні зв’язки полімерів, а це в процесі переробки створює шкідливі побічні продукти, такі як вуглеводневий газ, мастило, віск і сажу в неконтрольованих кількостях.

Щоб зарадити ситуації і створити кращий метод утилізації та рекуперації хімічних речовин в промислових масштабах, дослідники зі спільного американсько-китайського проекту придумали новий спосіб зруйнувати поліетилен, за допомогою якого отримується менша кількість токсичних побічних продуктів і більш корисні сполуки.

Використання побічних продуктів нафтохімічного виробництва, відомого як алкани (насичені вуглеводні, в яких атоми водню і вуглецю розташовані в розгалуженій формації, і всі зв’язки вуглець-вуглець є одинарними), вчені змогли відокремити і відновити молекули полімеру в інші корисні сполуки.

Процес називають крос-алкановим обміном, який по суті є хімічною реакцією подвійного розчинення, де дві частини двох речовин утворюють дві нові речовини. У цьому випадку методика селективно розкладає ряд пластмас в паливо і парафіни в більш м’яких умовах і більш контрольованим чином, ніж в звичайних умовах промислового процесу пластикового руйнування і відновлення. Насправді, на думку дослідників, новий метод може повністю перетворити ПЕ-з’єднання в придатні для використання мастило і віск за один день при температурі всього 175 градусів Цельсія.

Як повідомляє news.uci.edu, у майбутньому дослідники вивчатимуть ефективність методу, в тому числі підвищення активності каталізатора і терміну служби, знижуючи експлуатаційні витрати і розвиваючи процеси, щоб переробити і інші типи пластикових відходів в корисні продукти.

About the author

Mariana Lutsiuk


What are your thoughts?