Site icon Bituk Media

Без сортування: вчені перетворили одну з головних проблем людства на джерело чистого палива

Ілюстрація процесу термічної обробки, який перетворює гетерогенні пластикові відходи на джерело водню, подібне до біомаси, що дозволяє виробляти водень без викидів вуглекислого газу. Фото - Younghee Lee at CUBE3D Graphic

Пластикові пляшки, пакети та харчові контейнери зазвичай проходять один із трьох шляхів: потрапляють на звалище, спалюються або роками забруднюють довкілля. Але дослідники заявили, що знайшли спосіб одночасно боротися з пластиковими відходами та отримувати цінне паливо.

Про це розповідає Interesting Engineering.

Дослідники з Інженерної школи Самуелі Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) та Жіночого університету Іхва (Південна Корея) протестували новий метод, який дозволяє перетворювати змішані пластикові відходи на водень із чистотою понад 90%.

Результати дослідження свідчать, що технологія здатна працювати без попереднього сортування пластику. А саме цей етап сьогодні є одним із найдорожчих і найскладніших у переробці відходів.

За словами співавторки роботи, професорки Ах-Хьонг “Алісси” Парк із UCLA, новий підхід може допомогти вирішувати одразу дві глобальні проблеми. “Пластикові відходи накопичуються тривожними темпами, а чистий водень є важливим для переходу до більш екологічної енергетики. Ця технологія творчо поєднує вирішення обох викликів”, — зазначила дослідниця.

Найбільша перевага нового методу полягає в тому, що він працює зі змішаними пластиковими відходами. У лабораторії вчені використовували три найпоширеніші види пластику: пластикові пляшки (PET); поліетиленові пакети (PE); харчові контейнери та упаковку з поліпропілену (PP).

Зазвичай такі матеріали потрібно ретельно розділяти перед переробкою, інакше процес стає малоефективним.

За оцінками дослідників, саме через складність сортування близько 79% пластикових відходів у світі опиняються на звалищах, ще 12% спалюють, а повторно використовують лише 9%.

Новий спосіб отримав назву Alkaline Thermal Treatment (ATT). Простими словами, пластик нагрівають і обробляють спеціальною речовиною, яка допомагає розщепити його на складові. У результаті виділяється водень.

Спочатку ця технологія розроблялася зовсім для іншої мети — отримання водню з морських водоростей. Згодом учені вирішили перевірити, чи можна застосувати її до пластикових відходів.

З’ясувалося, що пластикові пляшки розкладалися відносно легко, тоді як пакети й харчова упаковка виявилися значно стійкішими. Щоб подолати цю проблему, дослідники перед основною обробкою короткочасно нагрівали пластик на повітрі. Це зробило матеріал більш “вразливим” до подальшої реакції. Після цього всі три види пластику вдалося переробити в одному реакторі без необхідності попереднього розділення.

Автори дослідження також стверджують, що під час цього процесу майже не утворюється вуглекислий газ. Замість потрапляння в атмосферу вуглець із пластику зв’язується у тверду речовину — карбонат натрію.

Надалі цей побічний продукт, за словами дослідників, можна перетворити на карбонат кальцію — мінерал, який широко використовують у виробництві бетону та інших будівельних матеріалів.

Також нова технологія працює за температури близько 400 °C, що нижче, ніж у багатьох інших способів переробки пластику.

Втім, це лише потенційна можливість, запропонована авторами дослідження. Масове використання такого підходу поки що не демонструвалося.

Водночас самі автори наголошують: говорити про промислове застосування ще зарано. Усі результати отримані лише в лабораторних умовах. Попереду — перевірка, чи можна масштабувати процес для великих сміттєпереробних підприємств, а також оцінка його економічної доцільності.

Тож поки що відкриття не означає, що пластикові відходи незабаром масово перетворюватимуться на водневе паливо. Проте дослідження демонструє перспективний напрям, який у майбутньому може допомогти одночасно зменшити кількість сміття та виробляти більш екологічне паливо.

Як розповідало BitukMedia, британська компанія Firefly Green Fuels  із графства Глостершир розробляє паливо для літаків із твердих відходів людської життєдіяльності. Кажуть, хочуть знайти дійсно дешеву сировину.