如何將塑料食品袋變成可持續(xù)燃料

華盛頓，2021 年 11 月 3 日——每年產(chǎn)生超過 3 億噸塑料垃圾，由于塑料的生命周期和消除它的難度，這導致了嚴重的環(huán)境問題。

因此，大多數(shù)塑料垃圾最終都會被填埋或進入海洋。大量塑料分解成微塑料，被魚類和其他海洋生物攝取，對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重破壞。

在AIP 出版的《可再生和可持續(xù)能源雜志》上，加州州立理工大學的研究人員報告說，使用催化熱解將塑料廢物轉(zhuǎn)化為有價值的燃料來源。熱解是在沒有氧氣的情況下碳基物質(zhì)的熱化學分解。

研究人員專注于回收塑料并將塑料升級為其他產(chǎn)品或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為加熱蒸汽，遇到催化劑并變成所需的類似燃料的產(chǎn)品。這種熱解過程將初級有機廢物轉(zhuǎn)化為可持續(xù)燃料或其他有價值的化學品。

“實驗的創(chuàng)新部分是催化劑，”作者李明恒說。“催化劑對于這一特定的熱解過程至關(guān)重要，因為它只需要一個步驟就可以在相對溫和的溫度下獲得所需的燃料產(chǎn)品。”

該催化劑通過將沸石基材浸入含有鎳和鎢的水溶液中并在500攝氏度的烘箱中干燥來制備。合成的催化劑與實驗室設(shè)計的單級熱解反應器結(jié)合使用，該反應器在 360 攝氏度的設(shè)定點運行以分解塑料食品袋的混合物。

本實驗中對塑料廢物使用的催化過程也可用于處理其他廢物，如糞便、城市固體廢物和用過的發(fā)動機油，以制造可用的能源產(chǎn)品。

“這種熱解過程是減少對化石燃料依賴的決定性步驟，”李說。

研究人員通過氣相色譜分析發(fā)現(xiàn)熱解產(chǎn)物與標準柴油燃料產(chǎn)品非常相似，氣相色譜是一種用于分析化學的色譜，用于分離和分析可以蒸發(fā)而不分解的化合物。

展望未來，該團隊將努力解釋發(fā)生在催化劑表面的裂解機制。此外，他們將嘗試優(yōu)化各種混合塑料廢物的柴油燃料生產(chǎn)。

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