Найден способ превращать пластиковый мусор в основу для топлива всего за час
Идея использования химических реакций для превращения пластмасс в строительные блоки для реактивного топлива и аналогичных продуктов — одна из тех, над которыми ученые трудятся не первый десяток лет. Если объединить материал с катализаторами при высоких температурах, он может быть восстановлен до органических соединений, называемых углеводородами, которые состоят из водорода и углерода и выступают в качестве базовых компонентов для различных типов топлива.
Однако недавнее исследование открывает новые горизонты в использовании относительно умеренных температур и коротких временных рамок, необходимых для выполнения этого процесса. Исследователи WSU экспериментировали с катализаторами и условиями, подходящими для преобразования полиэтилена в углеводороды, и разработали новую методологию.
Используя катализатор, сделанный из углерода и серебристо-белого металлического рутения, а также некоторых широко используемых растворителей, ученые смогли преобразовать около 90% пластика в компоненты для реактивного топлива и другие углеводороды в течение одного часа. Это происходило при температуре около 220 °C, в гораздо более благоприятных и более экономически выгодных условиях, чем раньше. Так, в 2019 году ученым уже удавалось осуществить аналогичную трансформацию, но тогда установке требовалось порядка 500 °C.
В ходе экспериментов команда обнаружила, что процесс можно настроить для производства строительных блоков для других ценных продуктов, таких как смазочные материалы. Для этого нужно было просто отрегулировать температуру, количество используемого катализатора или временные рамки для изменения конечного результата.
«В зависимости от рынка можно настроить систему на то, какой именно продукт необходимо производить», — пояснил автор исследования Хунфэй Линь. «У процесса есть определенная гибкость, которая позволит обеспечить многообещающий подход к селективному производству ценных продуктов из отходов полиэтилена».
В настоящее время исследователи работают над расширением своей методики с целью коммерциализации технологии и надеются адаптировать ее для переработки других форм пластиковых отходов.