Пластиковые отходы — одна из самых насущных экологических проблем нашего времени, и сортировка по разным типам усложняет их переработку. Теперь инженеры Массачусетского технологического института разработали новый эффективный катализатор, который расщепляет смешанные пластмассы на пропан, который затем можно сжигать в качестве топлива или использовать для производства нового пластика.
Повсеместное распространение пластика в нашем современном мире означает, что огромное количество этого материала попадает в окружающую среду, и тревожно мало мест, которые, кажется, не затронуты им. В настоящее время пластик встречается от северного до южного полюсов , от морского дна до вершины Эвереста , и продвигается вверх по пищевой цепочке до такой степени, что теперь его можно найти внутри нашего собственного тела .
Пластмассы имеют очень прочные углеродные связи, что делает их эластичными и надежными во время использования, но их очень сложно перерабатывать. Что еще хуже, разные виды пластика требуют разных методов переработки, что затрудняет сортировку и переработку в больших масштабах. Но теперь команда Массачусетского технологического института предложила новый метод, который может работать с несколькими пластиками, смешанными вместе, превращая их в один продукт, пропан, который сам по себе имеет множество применений.
Ключом является катализатор, состоящий из пористого кристалла, называемого цеолитом , наполненного наночастицами кобальта. В то время как другие катализаторы разрывают углеродные связи в непредсказуемых местах, производя различные конечные продукты, новый катализатор разрывает связи в определенном и повторяемом месте.
Такое расположение означает, что он, по сути, срезает одну молекулу пропана, оставляя остальную часть углеводородной цепочки позади, готовую подвергаться процессу снова и снова. Это работает на нескольких типах пластика, включая наиболее часто используемые, такие как полиэтилен (ПЭТ) и полипропилен (ПП).
В ходе испытаний на реальных образцах смешанных пластиков команда обнаружила, что катализатор и процесс превращают около 80% пластика в пропан без образования метана в качестве побочного продукта. Полученный пропан можно использовать непосредственно в качестве топлива с относительно низким уровнем воздействия или в качестве сырья для производства новых пластиков в системе частично замкнутого цикла. Важно отметить, что ингредиенты для катализатора — цеолит, кобальт и водород — относительно дешевы и их легко достать.
Каким бы интригующим ни было исследование, исследователи говорят, что будущая работа должна быть сосредоточена на том, как этот метод можно масштабировать для использования в реальных потоках переработки пластика, а также на том, как на него могут влиять загрязняющие вещества, такие как клей и этикетки.
Исследование было опубликовано в журнале JACS Au.
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов
hello@technovery.com