ما تمایل داریم که همه پلاستیک ها را با هم جمع کنیم، اما همانطور که احتمالاً متوجه شده اید وقتی می خواهید مواد بازیافتی خود را در سطل بازیافت بیندازید، بطری های آب، کارتن های شیر، کارتن های تخم مرغ و کارت های اعتباری در واقع از مواد مختلفی ساخته شده اند. هنگامی که آنها به مرکز بازیافت می رسند، پلاستیک باید جدا شود. این فرآیند می تواند کند و پرهزینه باشد و در نهایت انواع مواد قابل بازیافت و میزان بازیافت را محدود کند.
اکنون محققان فرآیند جدیدی را توسعه داده‌اند که می‌تواند مخلوطی از چندین نوع پلاستیک را به پروپان تبدیل کند، یک بلوک شیمیایی رایج که می‌تواند به عنوان سوخت استفاده شود یا به پلاستیک جدید یا محصولات دیگر تبدیل شود. دلیل اینکه این فرآیند کار می کند این است که اگرچه شیمی دقیق آنها می تواند متفاوت باشد، بسیاری از پلاستیک ها یک واحد ساختمانی اولیه مشابه دارند: آنها از زنجیره های بلند عمدتاً کربن و هیدروژن ساخته شده اند.
در کنار حفاظت از محیط زیست و سیاست ها، مهندسی مجدد بازیافت می تواند به جلوگیری از برخی از بدترین آسیب های ناشی از پلاستیک کمک کند.
سالانه بیش از 400 میلیون تن پلاستیک در سراسر جهان تولید می شود. از این مقدار کمتر از 10 درصد بازیافت می شود، حدود 30 درصد برای مدتی در حال استفاده باقی می ماند و بقیه یا به محل های دفن زباله یا محیط زیست می رود و یا سوزانده می شود.
پلاستیک ها همچنین یکی از مؤثرترین عوامل تغییر آب و هوا هستند: تولید آنها 4.3 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای جهانی را در سال 2019 به خود اختصاص داده است. بازیافت نه تنها پلاستیک ها را از زباله ها و اقیانوس ها دور نگه می دارد، بلکه یافتن راه های جدید برای تولید عناصر ساختمانی برای پلاستیک نیز می تواند کمک به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای جولی رورر، دانشجوی فوق دکتری مهندسی شیمی در MIT و یکی از نویسندگان آخرین مطالعه، می گوید هدف ما این است که در نهایت زباله های پلاستیکی را به عنوان یک ماده خام با ارزش ببینیم.
یکی از مزیت های اصلی رویکرد جدید توسعه یافته توسط روهرر و همکارانش این است که روی دو پلاستیک رایج کار می کند: پلی اتیلن و پلی پروپیلن.
مخلوطی از پلاستیک‌ها که بطری‌ها و ظروف شیر را می‌سازند به یک راکتور وارد شده و پروپان تولید می‌شود. این روش گزینش پذیری بالایی دارد و پروپان حدود 80 درصد از گازهای محصول نهایی را تشکیل می دهد. روهرر می‌گوید: «این واقعاً هیجان‌انگیز است زیرا گامی به سوی ایده چرخه‌ای بودن است.
فرآیند رورر و همکارانش از یک کاتالیزور دو جزئی برای کاهش انرژی مورد نیاز برای تجزیه پلاستیک استفاده می‌کند: کبالت و ماده متخلخل و ماسه‌مانندی به نام زئولیت. محققان هنوز مطمئن نیستند که این ترکیب دقیقا چگونه کار می کند، اما رورر می گوید که احتمالاً انتخاب پذیری نتیجه منافذ موجود در زئولیت است که مکان های واکنش زنجیره های مولکولی طولانی در پلاستیک را محدود می کند، در حالی که کبالت از زئولیت جلوگیری می کند. غیر فعال شدن
این فرآیند هنوز برای استفاده صنعتی آماده نیست. واکنش در حال حاضر در مقیاس کوچک انجام می شود و برای اقتصادی بودن باید مداوم باشد.
محققان همچنین به دنبال این هستند که از چه موادی استفاده کنند. کبالت رایج‌تر و ارزان‌تر از سایر کاتالیزورهایی است که آنها آزمایش کرده‌اند، مانند روتنیوم و پلاتین، اما آنها همچنان به دنبال گزینه‌های بهتری هستند. روهرر می‌گوید درک بهتر از نحوه عملکرد کاتالیزورها می‌تواند به آنها اجازه دهد کبالت را با کبالت‌های ارزان‌تر و فراوان‌تر جایگزین کنند. روهرر می گوید که هدف نهایی یک سیستم بازیافت پلاستیک کاملاً مخلوط دور از ذهن نیست.
منبع: خبرآنلاین