Учени измислиха нов начин да превърнат пластмасовите отпадъци в течно гориво. Той използва по-малко енергия от предишните методи и дава по-качествен продукт.
Техниката разгражда полиетилена – най-популярната пластмаса в света, от която се прави всичко – прозрачно фолио, опаковки за храна, бутилки за вода, торбички. Около 100 милиона тона се произвеждат всяка година.
Трайното решение на проблема с пластмасата не може да дойде достатъчно бързо. Трупали сме го в депа, което е убивало хора, заравяли сме го в земята и сме позволили да се натрупа в океаните, за да образува гигантски острови от плаващ боклук. Изчислено е, че до 2050 г. в океаните ще има повече пластмаса, отколкото риба.
Проучвания наскоро установиха, че 95% от пластмасата се изхвърля, след като е използвана само веднъж. Осем милиона тона се озовават в океаните всяка година. По един боклукчийски камион на минута.
Решението е ясно: трябва да превърнем пластмасовите отпадъци в стока, която хората действително да могат да използват. Предвид всичкия водород и въглерод, които съставляват полиетилена, течното въглеродно гориво е очевидният избор.
Проблемът е, че – макар полиетиленът да се прави от изкопаеми горива, да се върне обратно към съставните му части е изключително трудно, защото пластмасата е ужасно стабилно вещество.
Ако оставите пластмасата в океана, или я погребете под земята, тя ще стои там стотици или хиляди години – обяснява един членовете на екипа, Джибин Гуан, специалист по синтетична полимерна химия от Калифорнийския университет в Ървайн.
Без специална обработка поблиетиленът просто ще се запази в сегашното си състояние заради невероятно стабилните единични атомни връзки, на които дължи структурата си. Нагряването разрушава тези връзки, но не по начин, от който може да има полза.
За да се справи с ниската енергийна ефективност и липсата на контрол на производството, Гуан и екипът му обединяват усилията си с изследователи от Шанхайския институт по органична химия, за да изработят техника за рециклиране на пластмаса, която изисква много по-малко топлина.
Процесът използва химически катализатори, които обикновено се използват за производството на полимери и ги използва за разрушаването им. Първият отделя водородните атоми от въглеродните, което кара въглеродните атоми да формират връзки един с друг. Тези току-що свързани въглеродни атоми образуват двойни, а не единични връзки, които по-лесно могат да бъдат разрушени от втория катализатор. Отделените водородни атоми се връщат отново в сместа и процесът се повтаря няколко пъти.
Това късане, разбъркване и пренареждане позволява на учените внимателно и постепенно да променят структурата на полиетилена или до дизелово гориво, или до восък, който може да се използва за промишлени цели.
Тъй като процесът изисква нагряване до около 175 градуса по Целзий, вместо 400-те, които са нужни за разграждане на пластмасата, той използва по-малко енергия от други подобни техники. Но недостатъците са, че процесът е бавен – отнема около четири дни – и катализаторите са скъпи.
Гуан и екипът му сега работят върху това как да направят техниката още по-ефективна, тъй че се надяваме да започнем да изравяме всичкия погребан боклук и най-накрая да се възползваме от него.
Ако не, единствената ни надежда са малките твари, които ядат пластмаса.
Изследването е публикувано в научното издание Science Advances.
