اختصاصی شبکه علمی ثریا- مواد خام بالقوه مفید و زیادی در کیسه های مواد غذایی و بسته بندی های آنها وجود دارد. اما ساختن بیشتر این پلاستیک های یکبار مصرف بسیار ارزان تر از بازیابی و بازیافت آنها بوده است. اکنون، یک تیم تحقیقاتی بینالمللی به رهبری آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام در وزارت انرژی کدی را که مانع از تلاشهای قبلی برای شکستن این پلاستیکهای پایدار شده بود شکسته است.
کنترل دمای پایین و واکنش:
به طور معمول، بازیافت پلاستیکها نیازمند ترکخوردن یا جدا کردن پیوندهای سخت است که آنها را در محیط بسیار پایدار میکند. این مرحله ی ترک نیاز به دمای بالا دارد که آن را پرهزینه و انرژی بر می کند. نکته جدید در اینجا ترکیب مرحله کراکینگ با مرحله واکنش دوم است که بلافاصله تبدیل به سوخت مایع بدون محصولات جانبی ناخواسته می شود. مرحله دوم واکنش شامل مواردی است که به عنوان کاتالیزورهای آلکیلاسیون شناخته می شوند. این کاتالیزورها یک واکنش گر شیمیایی هستند که در حال حاضر توسط صنعت نفت برای بهبود رتبه اکتان بنزین استفاده می شوند. در مطالعات جدید واکنش آلکیلاسیون بلافاصله پس از مرحله ترک خوردگی در یک ظرف واکنش، در دمای نزدیک به (۷۰ درجه سانتیگراد یا ۱۵۸ درجه فارنهایت) انجام می شود. الیوری گوتیرز، شیمیدان می گوید: فقط شکستن پیوندها منجر به تشکیل پیوند دیگری به روشی غیرقابل کنترل می شود و این یک مشکل در رویکردهای دیگر است. شمابا یک پیوند در سیستم ما بلافاصله یکی دیگر را به روشی هدفمند می سازید که محصول نهایی مورد نظرتان را به شما می دهد. این نیز رازی است که این تبدیل را در دمای پایین امکان پذیر می کند.
تیم تحقیقاتی در مطالعات خود به سرپرستی دانشمندان دانشگاه فنی مونیخ آلمان، اخیرا به پیشرفتهای جداگانه ای در صنعت نفت برای تجاریسازی بخش دوم فرآیند گزارششده برای فرآوری نفت خام اشاره کردند. یوهانس لرچر، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: این واقعیت که صنعت با موفقیت این کاتالیزورهای آلکیلاسیون نوظهور را به کار گرفته است ماهیت پایدار و قوی آنها را نشان می دهد. این مطالعه به یک راه حل جدید عملی برای بستن چرخه کربن برای زباله های پلاستیکی اشاره می کند که نسبت به بسیاری دیگر که پیشنهاد شده است به اجرا نزدیک تر است. در مطالعات خود، محققان به محدودیتی در یافته های خود اشاره می کنند. این فرآیند برای محصولات پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE، کد رزین پلاستیکی شماره ۴)، مانند فیلمهای پلاستیکی، بطریهای فشرده و محصولات پلیپروپیلن (PP، رزین پلاستیکی کد شماره ۵) که معمولاً در برنامههای بازیافت جمعآوری نمیشوند کار میکند. در ایالات متحده پلی اتیلن با چگالی بالا (HPDE، کد رزین پلاستیکی شماره ۲) به یک پیش تصفیه نیاز دارد تا به کاتالیزور اجازه دسترسی به پیوندهایی که برای شکستن آن نیاز است داشته باشد.
دیدن زباله های پلاستیکی به عنوان سوخت آینده و محصولات جدید:
زباله های پلاستیکی مبتنی بر نفت منبعی دست نخورده است که می تواند به عنوان ماده اولیه برای مواد بادوام مفید و همچنین برای سوخت استفاده شود. بیش از نیمی از ۳۶۰ میلیون تن پلاستیکی که سالانه در سطح جهان تولید میشود پلاستیکهای مورد نظر در این مطالعه هستند. اما نگاه کردن به کوهی از پلاستیک و دیدن ارزش آنها نیازمند ذهنیت یک مبتکر، نبوغ یک شیمیدان و درک واقع بینانه از اقتصاد است. این دانشمندان در تلاشند تا با استفاده از تخصص خود شکستن پیوندهای شیمیایی را تغییر دهند. لرچر میگوید: برای حل مشکل زبالههای پلاستیکی پایدار، باید به یک نقطه بحرانی برسیم که جمعآوری و بازگرداندن آن نسبت به استفاده از آن منطقیترباشد تا اینکه آن را به عنوان یک بار مصرف نگاه کنیم. ما در اینجا نشان دادهایم که میتوانیم این تبدیل را به سرعت و با ملایمت انجام دهیم که این یکی از انگیزههای حرکت به سمت آن نقطه اوج مورد نظر است.