Пробивът в рециклирането прави пластмасовите отпадъци стока с висока стойност

Пробивът в рециклирането прави пластмасовите отпадъци продукт с висока стойност, съобщи oilprice.com. Новият метод превръща отпадъчната пластмаса в пиролизно масло, което съдържа ценни олефини, използвани в различни индустрии. Процесът предлага възможност за извличане на висококачествени алкохоли на стойност до 6000 долара на тон от отпадъчни пластмаси. Иновативната техника представя потенциални ползи за околната среда, икономически ползи, също така може да бъде вълнуващ път напред за рециклиращия сектор.

Светът е затрупан с пластмасови отпадъци. Стойността му е толкова ниска, че не съществува добра програма, която да увеличи усилията за рециклиране над 10%.

Въпреки че много американци прилежно депозират пластмасовия си боклук в съответните контейнери всяка седмица, много от тези материали, включително многослойни материали и многоцветни пластмаси не могат да се рециклират с помощта на конвенционалните методи за механично рециклиране.
В крайна сметка само около 9 процента от пластмасата в Съединените щати се използва повторно, често в продукти с ниска стойност. С нова техника обаче химическите инженери от Университета на Уисконсин-Медисън превръщат пластмасовите отпадъци от продукти с ниска стойност в продукти с висока стойност.

Новият метод, описан в броя на списание Science от 11 август 2023 г., може да увеличи икономическите стимули за рециклиране на пластмаса и да отвори врата за рециклиране на нови видове пластмаса. Изследователите изчисляват, че техните методи могат също да намалят емисиите на парникови газове от конвенционалното производство на тези промишлени химикали с приблизително 60 процента.

Новата техника разчита на няколко съществуващи техники за химическа обработка. Първият е пиролизата, при която пластмасите се нагряват до високи температури в среда без кислород. Резултатът е пиролизно масло, течна смес от различни съединения. Пиролизното масло съдържа големи количества олефини – клас прости въглеводороди, които са централен градивен елемент на днешните химикали и полимери, включително различни видове полиестери, повърхностноактивни вещества, алкохоли и карбоксилни киселини.

В настоящите енергоемки процеси като парен крекинг, производителите на химикали произвеждат олефини, като подлагат петрола на изключително висока топлина и налягане. В този нов процес екипът от учени възстановява олефини от пиролизно масло и ги използва в много по-малко енергоемък химически процес, наречен хомогенна катализа на хидроформилиране. Този процес превръща олефините в алдехиди, които след това могат да бъдат допълнително редуцирани във важни индустриални алкохоли.

Тези материали с по-висока стойност включват съставки, използвани за направата на сапуни и почистващи препарати, както и други по-полезни полимери, съобщи Джордж Хубер (George Huber), професор по химическо и биологично инженерство, който ръководи работата заедно с постдокторантския изследовател Houqian Li и докторанта Jiayang Wu.

Рециклиращата индустрия може скоро да приеме процеса. През последните години най-малко 10 големи химически компании изградиха или обявиха планове за съоръжения за производство на пиролизни масла от отпадъчна пластмаса. Много от тях прекарват пиролизното масло през парни крекери, за да произведат съединения с ниска стойност. Новата техника за химическо рециклиране може да осигури по-устойчив и доходоносен начин за използване на тези масла.
 

Изследването е съвместно усилие в няколко различни отдела на университета. Следващата стъпка за екипа е да настрои процеса и да разбере по-добре какви комбинации от рециклирана пластмаса и катализатор произвеждат конкретни крайни химически продукти.

Безпорядъкът, раздразнението, замърсяването и щетите, дължащи се на пластмасовите отпадъци в околната среда, са бързо нарастващ проблем. Има дори ранни изследователски усилия, които показват, че малка частица пластмаса се натрупва в телата ни – до ефекти, които все още не са напълно изяснени.

Пластмасите са прекрасни материали, без съмнение и напълно доказани. Никой с разум не се противопоставя на използването им. Но растежът на пазара и огромният набор от употреби, които разпространиха отпадъците по цялата планета, се превръщат в чудовище, с което науката и светът трябва да се справят по всякакъв начин.