Новости

Хорошо известно, что в использованных масках, пакетах для покупок и пищевой упаковке содержится много потенциально ценного сырья, однако процессы переработки и вторичного производства обычно энергоемки и дорогостоящи. Однако теперь сообщается о новом процессе, позволяющем быстро получать топливо при не слишком высоких температурах и с небольшим количеством побочных продуктов.

Обычно для переработки пластмасс требуется «крекинг» или расщепление прочных и стабильных химических связей, которые являются причиной того, что пластмассы так долго сохраняются в окружающей среде. Эта стадия крекинга требует высоких температур, высоких затрат и энергоемкости.

Последний процесс, разработанный Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией (PNNL) Министерства энергетики США, отличается от других. Его новизна заключается в том, что стадия крекинга может быть объединена со второй стадией химической реакции (с использованием алкилирующего катализатора) для немедленного завершения превращения в жидкое топливо, подобное бензину, без нежелательных побочных продуктов.

Исследователи отметили, что в данном исследовании решающее значение имело то, что реакция алкилирования происходила сразу после стадии крекинга в одном реакционном сосуде при температуре около 70 градусов Цельсия. Результаты их исследований были недавно опубликованы в журнале Science.

«Прежние процессы просто разрывали химические связи, что приводило к их образованию другим неконтролируемым образом, и в этом проблема, — сказал Оливер И. Гутьеррес, химик из PNNL и автор исследования. — Секрет здесь в том, что когда вы разрываете одну связь в нашей системе, вы немедленно и специфически создаете другую связь, получая желаемый конечный продукт. В этом также секрет достижения этого преобразования при низких температурах.»

Тот факт, что промышленность успешно внедрила эти новые алкилирующие катализаторы, свидетельствует об их стабильном и надежном характере, — сказал Йоханнес Лерхер, старший автор исследования и директор Института интегрированного катализа PNNL. — Это исследование указывает на практичное новое решение для замыкания углеродного цикла для отходов пластмасс, более близкое к реализации, чем многие другие предложения.»

Однако у нового процесса есть некоторые ограничения. Исследователи говорят, что он работает с продуктами из полиэтилена низкой плотности (LDPE), такими как пластиковые пленки и гибкие бутылки, и продуктами из полипропилена (PP), которые обычно не собираются в рамках американских программ уличной переработки. Кроме того, полиэтилен высокой плотности (HPDE) требует предварительной обработки, чтобы катализатор мог воздействовать на химические связи, которые необходимо разорвать.