塑料垃圾是我們這個(gè)時(shí)代最緊迫的環(huán)境問(wèn)題之一,對(duì)不同類型的塑料垃圾進(jìn)行分類使回收變得棘手。
而現(xiàn)在,麻省理工學(xué)院(MIT)的工程師們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種有效的新催化劑,它可以將混合塑料分解成丙烷,然后丙烷可以作為燃料燃燒或用于制造新的塑料。
塑料在我們的現(xiàn)代世界中無(wú)處不在,這意味著大量的塑料最終會(huì)進(jìn)入環(huán)境,而且令人擔(dān)憂的是,似乎很少有地方不受影響。現(xiàn)在,從南極到北極,從海底到珠穆朗瑪峰頂,都可以發(fā)現(xiàn)塑料,而且正在沿著食物鏈向上移動(dòng),以至于現(xiàn)在我們的身體里也能找到塑料。
塑料有非常強(qiáng)的碳鍵,這使它們?cè)谑褂眠^(guò)程中具有彈性和可靠性,但回收起來(lái)卻非常麻煩。更糟糕的是,不同類型的塑料需要不同的回收方法,使其難以分類和大規(guī)模回收。但MIT的研究小組現(xiàn)在提出了一種新技術(shù),可以處理混合在一起的多種塑料,并將它們轉(zhuǎn)化為丙烷,而丙烷本身有很多用途。
解決問(wèn)題的關(guān)鍵是一種催化劑,它由一種叫做沸石的多孔晶體組成,里面塞滿了鈷納米顆粒。研究人員指出,其他催化劑會(huì)在不可預(yù)測(cè)的地方打破碳鍵,產(chǎn)生不同的最終產(chǎn)品時(shí),而新的催化劑只會(huì)在一個(gè)特定的、可重復(fù)的位置打破碳鍵
這個(gè)位置意味著它基本上切斷了丙烷分子,留下剩下的碳?xì)浠衔镦?,?zhǔn)備反復(fù)進(jìn)行這個(gè)過(guò)程。這適用于多種類型的塑料,包括最常用的塑料,如聚乙烯(PET)和聚丙烯(PP)。
在對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的混合塑料樣品進(jìn)行的測(cè)試中,研究小組發(fā)現(xiàn),該工藝可以將大約80%的塑料轉(zhuǎn)化為丙烷,而不產(chǎn)生甲烷作為副產(chǎn)品。甲烷是僅次于二氧化碳(CO2)的第二大人為制造溫室氣體。
由此產(chǎn)生的丙烷可以直接作為一種相對(duì)低影響的燃料,或者作為原料在一個(gè)部分封閉的循環(huán)系統(tǒng)中制造新的塑料。
而最重要的是,催化劑的成分(沸石、鈷和氫氣)相對(duì)便宜且容易獲得。這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在了《JACS Au》雜志上。
盡管這項(xiàng)研究很吸引人,但研究人員表示,未來(lái)的工作將需要關(guān)注該技術(shù)如何在現(xiàn)實(shí)世界的塑料回收流中應(yīng)用,以及膠水和標(biāo)簽等污染物如何影響該技術(shù)。