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塑料垃圾變甲酸,發電材料添新員

2019-12-16 14:21:55來源:塑料機械網整理發布 閱讀量:21271

  【塑料機械網 科技創新】 人類一直在致力于解決塑料垃圾對環境造成的污染,塑料垃圾橫行已有一世紀有余,但是隨著時間的推移,這種情況并沒有得到良好的解決。
 
  在垃圾填埋場容量日趨緊張和能源有限的危機感日益增長的情況下,人們對塑料垃圾的處理也逐漸顯露出新的方向。除了垃圾分類和可再生資源的利用,基于前二者對資源的整合,再通過科技手段使塑料垃圾重新轉化為可利用資源也成為當下平衡環境和發展天平上的重要砝碼。
 
  日前,新加坡南洋理工大學的科學家提出了一種關于塑料垃圾的新型降解方法,而在此前關于塑料垃圾處理的研究中似乎并沒有先例,今年10月份的《先進科學》(Advanced Science)雜志報道了這一成果。
 
  這是一種化學處理方法,使用金屬釩來充當催化劑,將其與塑料制品相混合,再通過“可見光”的作用,使塑料分子被溶解,形成甲酸,該化學反應過程約為6天。
 
  甲酸也叫蟻酸,是一種用途廣泛的天然化學物質。在食品防腐、抗菌清潔、氫能燃料電池等產品的制造過程中都有所涉及。而金屬釩作為一種具有良好的生物相容性和低毒性的一種資源,通常也見于在飛機或汽車的合金制造中。
 
  這種處理方法的原理在于通過“可見光”驅動的級聯碳-碳鍵斷裂,令塑料垃圾可以被有機轉化并回收利用。利用釩催化劑降低反應過程中的能量勢壘,使塑料中惰性化學鍵“碳-碳”鍵在“可見光”的作用下發生斷裂,繼而呈現塑料降解的現象。而“可見光”使用的是集成光源,即“人造陽光”。
 
  南洋理工大學物理與數學科學學院的負責人Soo Han Sen對此表示“我們將有機會使污染海洋的塑料垃圾轉化為有用的化學物質”。目前這種轉化反應還需要催化劑且還不能在真實的陽光下進行,但是科學家們正在嘗試令該種工藝能夠克服這些難點。
 
  值得注意的是,在這一反應過程中還會產生一定的二氧化碳氣體,而目前我們所知道的利用二氧化碳進行資源生產的方法已有頗多,比如利用二氧化碳轉化為一氧化碳后與氫結合的物質來生產甲醇及對化學和生物加工,或者利用二氧化碳重新制作成為塑料,再次進入循環等等。基于反應產物來看,該方法具有有一定的實踐可行性。
 
  然而這種處理方法目前已知可以對聚乙烯塑料產生作用,但是對聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)無顯著效果,因而商業可行性尚且不足,而且目前研究使用的是塑料片,與使用混雜的真實情況下的塑料垃圾情況不同,而科學家也正在對這一處理方法進行探索改進,在對資金有較大需求之余,預計可能還要花費5年左右的時間。
 
  資料參考:前瞻網、冷眼科學

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