Прорыв в борьбе с самым распространенным загрязнителем на Земле: отходы превратят в топливо

Пластмассы — невероятно универсальные материалы, которые стали неотъемлемой частью практически каждого аспекта современной жизни. Статистика показывает, что мировое производство пластика в настоящее время превышает 400 миллионов в год, а потому его воздействии на окружающую среду буквально достигло критического уровня в масштабах планеты, пишет SciTechDaily.

Исследователи отмечают, что большая часть пластиковых отходов, около 90%, сегодня все еще не перерабатывается, что лишь усугубляет кризис. Для решения этой растущей проблемы срочно необходимы инновационные технологии и ученые работают над их созданием.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В новом исследовании команда из Сеульского национального университета науки и технологий (Корея) представила совершенно новую технологию катализаторов, которая, по мнению авторов, произведет революцию в борьбе с загрязнением пластика. Команда отмечает, что их новая технология фактически способна превращать отходы в ценное топливо.

По словам ведущего автора исследования, профессора Инсу Ро, они с коллегами сделали прорывное открытие в каталитической переработке полиолефинов, составляющих 55% мировых пластиковых отходов. Авторы отмечают, что им удалось раскрыть удивительные преимущества добавления воды во время деполимеризации полиолефинов при использовании катализаторов на основе рутения (Ru).

Команда провела синтез и ряд экспериментов с различными катализаторами на основе Ru на разных носителях и обнаружила, что катализаторы с металлическими и кислотными центрами демонстрируют значительно улучшенные скорости конверсии при добавлении воды в реакционную смесь. По словам доктора Ро, они с коллегами обнаружили, что добавление воды изменяет механизмы реакции, способствуя путям, повышающим каталитическую активность, одновременно подавляя образование кокса. Эта двойная роль повышает эффективность процесса, продлевает срок службы катализатора и снижает эксплуатационные расходы.

Исследователи подробно изучили механизмы реакции, проливая свет на влияние содержания Ru, а также на близость и баланс между металлическими и кислотными центрами. В оптимальных условиях катализаторы Ru/цеолит-Y продемонстрировали 96,9% скорость конверсии для полиолефинов.

Далее ученые провели технико-экономический анализ и провела оценку жизненного цикла предлагаемого подхода. Результаты работы ученых четко подчеркивают потенциал внедрения реального процесса в промышленных масштабах с использованием катализатора Ru/цеолит-Y.

Простыми словами, добавление воды не только повышает эффективность использования углерода, но также экономические и экологические показатели. Это также увеличивает конверсию полиолефинов в ценные виды топлива, такие как бензин и дизельное топливо. По словам Ро, их с коллегами разработка на самом деле предлагает жизнеспособную альтернативу традиционным методам управления отходами и их переработки.

В целом, этот прорыв в каталитической деполимеризации может произвести революцию в том, как человечество справляется с загрязнением пластиком. Также новая технология может помочь эффективно бороться с серьезной экологической угрозой.