2025-09-29 23:49

新工艺解决了塑料废物和燃料排放的双重污染

  如果我们能用同样的技术帮助解决全球塑料垃圾问题和运输行业呢?

  来自美国能源部艾姆斯国家实验室的一组科学家正在做这件事。由Aaron Sadow和Wenyu Huang领导的团队最近开发了一种化学转化过程,可以从塑料废物中制造柴油。

  塑料是一种重要的材料,其特性导致许多应用,包括安全的食品储存,轻质电子产品和卫生医疗设备。在其众多用途中,一次性塑料产品是一种受欢迎的选择,因为它们的制造和运输成本低于其他较重或不易加工的材料制成的产品。

  这些“一次性产品”产生的废物是塑料的主要问题。废弃塑料在垃圾填埋场存放了数千年,部分降解和废物管理不善使塑料渗入自然环境以及我们的饮用水和食物,对野生动物和人类都造成了危害。

  萨多说:“排放对空气质量和气候变化的影响使危机变得更加严重,这要求我们更有效地利用自然资源,包括用于制造塑料和液体燃料的化石资源。”“但通过全面看待能源和燃料、化学品和材料,以及它们的自然供应,我们可以为塑料废物和能源问题设计可持续的解决方案。”

  交通运输业、制造业、建筑业和农业严重依赖柴油按需供电、创造商品,并在全球范围内运输产品和人员。科学家们正在努力提高可持续性并减少交通运输业对环境的影响的一种方法是探索替代燃料来源,比如这种塑料衍生柴油。

  该团队开发了一种将塑料垃圾直接转化为柴油的一步工艺。萨多解释说:“如果你能绕过大型炼油厂,用塑料制造它就有竞争优势,而这正是我们的技术所做的。”

  他们开发的工艺是基于催化作用,即使用某种化学物质(催化剂)来帮助分解形成塑料废物的聚合物。Sadow解释说,传统的催化剂会产生各种各样的产品,这些产品需要经过能源密集型的分离过程才能产生有用的产品。然而,艾姆斯实验室过程中使用的催化剂在如何分解聚合物方面是有选择性的。这种选择性意味着所需的化学物质直接来自反应,在这种情况下,柴油燃料。

  这种生产柴油的方法比从原油中生产柴油更环保、更高效。它还会产生更清洁的柴油。柴油更清洁,因为它不含硫。“很难从原油中去除硫。这是提炼过程中昂贵的一部分。”“塑料本身不含硫,因为它已经被提炼过了。”

  这种更清洁的柴油可以通过改善排放和提供化石燃料的替代品来帮助运输行业。同时,进入垃圾填埋场和环境中的塑料也会减少。

  由艾姆斯国家实验室提供

  引用本文:新工艺解决了塑料废物和燃料排放双重方面的污染(2024,5月2日)

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