Znanstvenici u Sjedinjenim Državama i Kini tvrde kako su razvili jednostupanjsku metodu za pretvorbu miješanog plastičnog otpada u benzin na sobnoj temperaturi i ambijentalnom tlaku, postižući učinkovitost veću od 95 posto.

Pristup, koji tim opisuje kao pristup koji zahtijeva manje energije, manje opreme i manje koraka od konvencionalnih puteva prerade plastike u gorivo, osmišljen je tako kako bi bio skalabilan za industrijsku upotrebu.

U radu sudjeluju istraživači iz laboratorija Pacific Northwest National Laboratory, koji financira američko Ministarstvo energetike, Sveučilišta Columbia, Tehničkog sveučilišta u Münchenu i Sveučilišta East China Normal (ECNU).

Na kraju procesa, proizvodi uključuju glavne komponente benzina, kemijske sirovine i klorovodičnu kiselinu. To znači kako bi rezultat mogao biti korišten u obradi vode, preradi metala, farmaceutskim proizvodima, proizvodnji hrane i naftnoj industriji.

Rješenje za većinu svjetskog plastičnog otpada

Kako bi proveo pretvorbu, tim kombinira plastični otpad s lakim izoalkanima, ugljikovodičnim nusproizvodima dostupnim iz rafinerijskih procesa. Proces daje ugljikovodike "benzinskog raspona", uglavnom molekule sa šest do 12 ugljika, koje su primarna komponenta benzina.

Dobivenu klorovodičnu kiselinu moguće je sigurno neutralizirati i ponovno upotrijebiti kao sirovinu, potencijalno istiskujući nekoliko visokotemperaturnih, energetski intenzivnih proizvodnih ruta opisanih u radu.

Istraživači napredak stavljaju u kontekst plastike koja dominira globalnim tokovima otpada. Većina plastičnog otpada sastoji se od poliolefina, posebno polietilena i polipropilena, koji čine otprilike polovicu globalne proizvodnje, dok polivinil klorid (PVC) doprinosi s oko 10 posto.

Ti materijali obuhvaćaju ambalažu, spremnike, cijevi, uređaje, medicinske uređaje i odjeću. PVC, proizveden korištenjem vinil klorida (bezbojnog plina koji je Američka agencija za zaštitu okoliša klasificirala kao kancerogen), poseban je izazov jer tradicionalne metode pretvaranja otpada u energiju, uključujući spaljivanje, zahtijevaju dekloriranje PVC-a prije obrade kako bi se izbjeglo oslobađanje otrovnih spojeva.

Putevi kemijske prerade koji imaju za cilj razgraditi plastiku u visokokvalitetne komponente obično zahtijevaju visokotemperaturnu dekloraciju kao zaseban korak. Deklorinacija, uklanjanje ili neutralizacija klora iz kloriranih spojeva, neophodna je za sprječavanje štetnih učinaka i pripremu materijala za osjetljive primjene. Nova studija predlaže kombiniranje ovih koraka.

Na 30 stupnjeva Celzija, proces je dosegao 95 posto pretvorbe za meke PVC cijevi i 99 posto za krute PVC cijevi i PVC žice. U testovima koji su miješali PVC materijale s poliolefinskim otpadom, metoda je postigla 96 posto učinkovitosti pretvorbe u krutom stanju na 80 stupnjeva Celzija. Tim opisuje pristup kao primjenjiv i izvan laboratorijski čistih uzoraka.