کد خبر: 169521
ف
تبدیل زباله‌های پلاستیکی به مواد شیمیایی ارزشمند با کاتالیزورهای تک‌اتمی
انباشت فزاینده زباله‌های پلاستیکی، به یکی از چالش‌های جدی زیست‌محیطی جهان تبدیل شده است. اکنون پژوهشگران چینی با ارائه یک راهکار نوآورانه مبتنی بر کاتالیزورهای تک‌اتمی، موفق شده‌اند پلی‌استایرن دورریز را با بازده بالا و ردپای کربنی کمتر به تولوئن، یکی از مواد پایه و پرکاربرد صنعت پتروشیمی، تبدیل کنند.

به گزارش ثریا - از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، در سال‌های اخیر، بازیافت پلاستیک از یک مسئله فنی صرف فراتر رفته و به ضرورتی اقتصادی و زیست‌محیطی بدل شده است.

پلی‌استایرن (PS) که به‌طور گسترده در بسته‌بندی مواد غذایی و محصولات مصرفی استفاده می‌شود، به دلیل ساختار شیمیایی پایدار، یکی از دشوارترین انواع پلاستیک برای بازیافت مؤثر به شمار می‌رود. پژوهش جدید محققان چینی، مسیری تازه برای «ارتقای ارزش» این نوع زباله پلاستیکی ارائه می‌دهد.

هسته اصلی این روش، استفاده از یک سامانه راکتوری دومرحله‌ای و بهره‌گیری از کاتالیزورهای تک‌اتمی روتنیوم (Ru) است. در گام نخست، پلی‌استایرن جامد در دمای بالا و تحت فشار مشخص، طی فرایندی موسوم به پیرولیز، به بخارات مولکولی کوچک‌تر تجزیه می‌شود. سپس این بخارات وارد بخش دوم راکتور شده و در حضور هیدروژن و کاتالیزور تک‌اتمی، تحت واکنش هیدروژنولیز به‌طور انتخابی به تولوئن تبدیل می‌شوند.

به گفته دکتر «ژدونگ ژانگ»، از نویسندگان این مقاله، تنظیم مراکز فعال روتنیوم در مقیاس اتمی نقشی کلیدی در کنترل انتخاب‌پذیری واکنش و حفظ فعالیت بالای کاتالیزوری ایفا می‌کند.

وی تأکید می‌کند که این رویکرد موفق شده است بر یکی از چالش‌های کلاسیک در شیمی کاتالیزوری، یعنی بده‌بستان میان بازده و انتخاب‌پذیری، غلبه کند.

نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد که این فرایند قادر است پلی‌استایرن را با انتخاب‌پذیری بیش از ۹۹ درصد و بازده تولید تولوئن حدود ۸۳.۵ درصد تبدیل کند؛ اعدادی که برای یک فرایند مبتنی بر زباله پلاستیکی، چشمگیر تلقی می‌شوند. افزون بر این، تحلیل‌های چرخه عمر و ارزیابی‌های فنی‌ـ‌اقتصادی حاکی از آن است که این روش می‌تواند ردپای کربنی تولید تولوئن را تا ۵۳ درصد کاهش دهد.

از منظر اقتصادی نیز این فناوری امیدبخش به نظر می‌رسد. برآوردها نشان می‌دهد که هزینه تولید تولوئن با این روش حدود ۰٫۶۱ دلار به ازای هر کیلوگرم است؛ رقمی که پایین‌تر از میانگین هزینه‌های رایج در صنعت پتروشیمی محسوب می‌شود. این مزیت اقتصادی، در کنار کاهش انتشار کربن، می‌تواند مسیر تجاری‌سازی این فناوری را هموار کند.

پژوهشگران برای ارزیابی قابلیت مقیاس‌پذیری این روش، آزمایش‌هایی فراتر از مقیاس آزمایشگاهی انجام داده‌اند که شامل افزایش مقدار خوراک ورودی و استفاده از راکتورهای بستر ثابت بزرگ‌تر بوده است. نتایج این آزمایش‌ها نشان می‌دهد که عملکرد کاتالیزوری و انتخاب‌پذیری واکنش در مقیاس‌های بالاتر نیز حفظ می‌شود.

به اعتقاد تیم تحقیقاتی، این راهبرد «هیدروژنولیز کاتالیزوری دومرحله‌ای» می‌تواند به‌عنوان یک مسیر عملی برای تبدیل زباله‌های پلاستیکی به خوراک ارزشمند پتروشیمی مورد استفاده قرار گیرد.

در شرایطی که صنعت جهانی به دنبال راهکارهایی برای گذار به اقتصاد کم‌کربن و چرخشی است، چنین فناوری‌هایی می‌توانند پلی میان مدیریت پسماند، کاهش آلایندگی و تولید پایدار مواد شیمیایی ایجاد کنند.

منبع : زباله های  پلاستیکی


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد

روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

تصویر منتشر شده از جاسک

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد

طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود

پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها

استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟

هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد

داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

گوگل به مدارس هشدار داد