@ 2019.03.01 , 14:00

倒带:把1/4的塑料逆转成化石燃料的技术

降低使用率。重复使用。再回收。远远不够。我们需要更加有力的措施来避免地球被与日俱增的塑料所淹没。

很快,我们就可以将“倒带”添加到列表中——这还要归功于将塑料垃圾中的聚丙烯成分转化为液态碳氢化合物的高新技术。它可能不是最终的解决方案,但可以给我们的环保行为提供来自经济方面的驱动力。

美国普渡大学的化学家构思出了一种巧妙的方法来液化聚合物,这些聚合物约占所有塑料制品的四分之一(25%),并能将生成物转化为适合作为燃料混合物的柴油类产品。

“我们的技术有可能提高回收行业的利润,降低世界上塑料垃圾的总量。”化学工程师Linda Wang说。

新技术依赖于某种特殊状态的水——当同时被挤压和加热时,水可以兼具液体和气体的性质。把水加热到接近500摄氏度,持续数小时,同时施加大约23兆帕斯卡(刚好超过225个大气压)的压力——水就会进入“超临界”状态。

超临界水是溶剂和催化剂的混合物,可以重构塑料聚合物的长分子链,在贡献出氢原子后将其转化为由中等长度烃链构成的液态物质。

该过程——被称为水热液化——具有广泛的应用,包括精炼重质原油和从油中去除杂质。

它之前也曾被应用于分解聚乙烯,但结果却没有给人留下深刻印象,也没有留下多少文字记录,Wang的团队被迫自行重建实验细节。

他们能够将90%以上的聚丙烯转化为燃料级石脑油等产品,后续分析表明该工艺比燃烧甚至回收废物更具能源效率和环保性。

将塑料变回化石燃料可能并不会让所有的环保主义者满心欢喜,但在找出能够一劳永逸解决全部塑料垃圾的手段之前,它倒不失为一个极其优秀的权宜方案。

“我们的策略是通过将聚烯烃废料转化为各种有价值的产品,包括聚合物、石脑油(碳氢化合物的混合物)或清洁燃料,来创造回收塑料的驱动力。”Wang说,“无论是回收还是丢弃,都不意味着故事的结束,塑料缓慢降解,并将有毒的微塑料和化学物质释放到土地和水中。这是一场灾难,因为一旦这些污染物进入海洋,就不可能被完全清除。”

生成的化石燃料,最终也会成为二氧化碳,威胁我们的生态;不过,至少降低了海龟因吞食塑料窒息而亡的危险。

这可能听起来像是一句东方成语——拆东墙补西墙,但是即便是采用填埋的手段,塑料垃圾也会以某种方式制造出温室气体。

最终的解决方案无疑是寻求到塑料的完美替代品——至少可以降解成无公害的物质。与此同时,我们仍然不得不埋头苦干,应对未来十年里逐渐增长的垃圾问题。

该研究发表在ACS Sustainable Chemistry and Engineering上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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