每年,塑料垃圾的数量在世界范围内急剧增加,增加了各种环境和生物群落的污染。科学家们一直在寻找新的方法来使用和回收塑料。最近,一组研究人员成功的使用各种塑料垃圾生产出环保喷气燃料。
华盛顿州立大学科学家领导的一个研究小组已经找到了将日常塑料废物转化为喷气燃料的方法。在“应用能源”杂志上发表的文章中,韩武磊和他的同事用活性炭将高温塑料垃圾融化,为飞机生产出燃料。
“塑料垃圾是世界上的一个大问题。这是回收这些塑料的一种非常好的、相对简单的方法,”韩武磊说。
活性炭高温催化:塑料变成燃料的秘诀
在实验过程中,韩和他的同事测试了低密度聚乙烯,并混合了各种塑料废物,如水瓶,牛奶瓶和塑料袋,然后将它们研磨成三毫米颗粒——一粒米的大小。
然后将塑料颗粒置于高温管式反应器中的活性炭上,温度范围为430℃—571℃。碳是催化剂,即加速化学反应而不被反应消耗的物质。
“塑料难以分解,必须加入催化剂来帮助打破化学键。塑料中含有大量的氢,这是燃料的重要成份,”韩说。
塑料生成燃料的化学过程
一旦碳催化剂完成其工作,就可以将其分离并重新用于下一批塑料废物转化。催化剂在失去活性后也可以再生。在不同温度下测试几种催化剂后,最好的产出是85%喷气燃料和15%柴油的混合物。
环保喷气燃料
在之前,我国拒绝进口洋垃圾,美国、日本、马来西亚等很多国家的国内垃圾无法处理。据估计,全世界每年至少有480万吨塑料被扔进海里。
这种新工艺不仅可以减少浪费,而且用起来更高效。“我们可以回收几乎100%的塑料材料。该燃料具有非常高的能量,产生的气体也环保,”韩说。
这个方法也便于普及。它可以在大型设施中工作,甚至可以在农场上工作,农民可以将塑料废物转化为柴油。“必须将所得产物分离以获得喷气燃料。如果没有完成分离,那么它只是柴油,”他总结道。