• Yulia Mi

Ученые разработали эффективный способ переработки полиэтиленовых пластиковых отходов в полезные моле

Пост обновлен нояб. 8

Дата и время публикации: 31.10.2020

Человечество использует пластик уже 70 лет. Это не так много, если бы не печальные последствия для окружающей среды, вызванные коротким сроком службы пластика и, наоборот, слишком длительным временем до его разложения. Пластиковая упаковка становится более простой в изготовлении и более разнообразной, а количество пластикового мусора на нашей планете растет. По данным ученых количество ежегодных пластиковых отходов составляет около 15 миллионов тонн. И до сих пор нет ни одной эффективной технологии переработки пластика или альтернативы, которая позволила бы сократить нам производство пластика. Пластиковая упаковка дешевая, легкая, удобная. Ее гораздо проще выбросить после использования, чем перерабатывать.

Группа ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре по руководством Сузанны Скотт и Махди Абу-Омара придумали решение данной проблемы. Они разработали низкотемпературный каталитический метод переработки полиэтилена. Полиэтелен занимает около трети всех пластиковых материалов, производимых человечеством. Технология позволяет преобразовывать полиэтилен в алкилороматические молекулы, которые используются во многие промышленных продуктах. Ученые уверены, что если сделать пластиковые отходы полезными, это даст толчок к их активной переработке.

«Потенциально это может решить проблему», - говорит Сузанна Скотт, - «И мы продемонстрировали, как это сделать».

Свою работу ученые опубликовали в журнале Science.

Химическая инертность пластика с одной стороны делает его столь удобным для применения, но с другой стороны приводит к катастрофическим последствиям для экологии.

«Пластик очень трудно химически перерабатывать», - объясняет профессор химии Абу-Омара, - «Есть много технологий переработки пластика, но все они энергозатратны».

Инновационный метод, разработанный учеными, не только позволяет создавать полезные молекулы из полиэтилена, но позволяет это делать экономически и энергетически выгодным способом.

«Нам удалось снизить температуру, требуемую для переработки пластика до 300 градусов Цельсия, тогда как другие методы переработки требуют рабочих температур от 500 до 1000°С», - утверждает Скотт, - «И нам удалось упростить сам процесс, поскольку наша технология не требует множественных преобразований».

Кроме того, процесс не требует растворителей или добавления водорода, достаточно только катализатора Pt/Al2O3, который запускает реакции разрушения углерод-углеродных связей и перестраивает полимерные молекулы в шестигранные кольца алкилароматических молекул, которые широко используются в растворителях, красках, смазках, моющих средствах, фармацевтике и многих потребительских продуктах.

«Процесс формирования ароматических молекул из небольших углеводородов довольно трудный», - добавляет один из авторов работ, - «Здесь в процессе формирования ароматических молекул из полиолефинов как побочный продукт образуется водород, который затем разрывает полимерные цепочки, способствуя правильному развитию процесса. В результате формируются длинные цепи ароматических алкилов. И это прекрасный результат».

Ученые уверены, что их технология обязательно заинтересует производителей тех продуктов, которые используют ароматические вещества. Возможность получать их из бесплатного сырья – пластиковых отходов – не может не быть перспективной.

Правда, чтобы переработать пластиковый мусор, его нужно для начала собрать. А в некоторых случаях это просто невозможно сделать. Особенно когда речь заходит о мелком пластиковом мусоре на дне океанов, которого там, по подсчетам ученых, 14 миллионов тонн.




Подписаться на новости SCDAILY