Recykling plastikowych śmieci na paliwo i nanorurki węglowe

Na przekształcanie plastikowych śmieci znaleźli rozwiązanie naukowcy z Wielkiej Brytanii, Arabii Saudyjskiej oraz Chin. Zespół uczonych wynalazł rewelacyjny sposób opisali w ramach Nature Catalysis. Grupa tam opisuje w jaki sposób dokonuje tej czynności oraz jak w fazach testu wszystko okazuje się sukcesem. Jesteśmy świadkami rewolucji w świecie recyklingu?

Świat stoi nad przepaścią klimatyczną. Ten recykling może odwrócić nasz los.

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat stwierdzono, że tworzywa sztuczne są główną formą zanieczyszczenia – oprócz miliardów ton tworzyw sztucznych na wysypiskach na całym świecie, duże ich ilości przedostały się do środowiska, gdzie pogoda i inne czynniki je rozkładają – powstałe w ten sposób mikroplastiki zostały znalezione w jeziorach, rzekach i strumieniach oraz wszystkich oceanach świata, szkodząc roślinom i dzikiej faunie. Jednym z głównych czynników powodujących zanieczyszczenie tworzyw sztucznych jest brak sposobu na ich recykling.
Zamiast tego jest on po prostu wyrzucany.
W tym nowym przedsięwzięciu naukowcy znaleźli sposób na przetworzenie zwykłych tworzyw sztucznych w użyteczne źródło energii i użyteczne źródło nanorurek węglowych.

Proces polegał na sproszkowaniu próbek tworzywa sztucznego – wykonano to za pomocą mikrofal z tlenkiem glinu i tlenkiem żelaza, które służyły jako katalizatory. Mikrofale umożliwiały podgrzewanie katalizatorów bez podgrzewania tworzyw sztucznych – tworzywa sztuczne były podgrzewane przypadkowo przez katalizatory. Takie podejście zapobiegło niepożądanym reakcjom ubocznym, co sprawiło, że proces był bardziej efektywny.

Proces jednoetapowy zajmuje zazwyczaj 30–90 sekund, aby przekształcić próbkę mechanicznie sproszkowanego komercyjnego tworzywa sztucznego w wodór i (głównie) wielowarstwowe nanorurki węglowe. Wysoka wydajność wodoru 55,6 mmol osiąga się, przy czym ponad 97% teoretycznej masy wodoru jest ekstrahowane z rozłożonego tworzywa sztucznego.

Podejście to zostało zaprezentowane na powszechnie stosowanych, rzeczywistych odpadach z tworzyw sztucznych. Ten postęp w zakresie weryfikacji koncepcji podkreśla potencjał samych odpadów z tworzyw sztucznych jako cennego surowca energetycznego do produkcji wodoru i materiałów węglowych o wysokiej wartości.

Ponadto, wyprodukowane nanorurki węglowe były dostatecznej jakości do wykorzystania w innych zastosowaniach. Zauważyli oni, że obecnie istnieją inne zastosowania na dużą skalę, które wiążą się z wykorzystaniem mikrofal w obiektach komercyjnych, co sugeruje, że takie wykorzystanie do recyklingu tworzyw sztucznych może być możliwe. Przyznają oni, że nie przetestowali jeszcze swojego podejścia do recyklingu tworzyw sztucznych na większą skalę. Sugerują, że skala katastrofy, która leży w przyszłości świata, jeśli nie uda się opanować zanieczyszczenia tworzyw sztucznych, będzie motorem napędowym dla takich wysiłków, jak te, które są w stanie odnieść sukces.

Jeżeli wszystko okaże się wykonalne na wielką skalę, to będziemy świadkami nowej normalności. Aktualnie nową normalność mamy od 2020 roku.