塑膠廢棄物變黃金,科學家想將塑膠變燃料

作者 | 發布日期 2018 年 06 月 14 日 7:45 | 分類 環境科學 , 生態保育 , 能源科技 follow us in feedly

塑膠可說是人類又愛又恨的朋友,帶來方便的同時,也對地球造成難以挽回傷害,世界經濟論壇(WEF)曾預測,假如再不落實塑膠回收或減產,2050 年海洋塑膠會比魚還要多。



根據 Science Advances 研究,截至 2015 年,在美國共約 63 億公噸塑膠垃圾中,只有 9% 落實回收,剩下 12% 進焚化爐、約 79% 塑膠最後歸宿在垃圾掩埋場或隨意丟棄。即使是擁有嚴格廢棄物管理制度的歐洲國家,也只有 31% 塑膠回收再利用,因此不少學者認為,如果無法好好回收塑膠,那就想盡辦法把塑膠變成燃料,至少會變成另一股商業動力。

美國紐約市立學院 Grove 工學院地球工程中心(EEC, CCNY)正致力於將塑膠轉化成能量與燃料,其中 Marco J. Castaldi 與 Demetra Tsiamis 組成的團隊想將未回收塑膠(non-recycled plastic,NRP)用於氣化技術,且根據最新研究,假如在生物質氣化技術添加 NRP,除了有助於減少溫室氣體排放量,還可以大幅減少廢棄物副產品垃圾掩埋量、減幅高達 76%。

氣化技術是種生產能源方式,將有機物質、化石燃料或生質物等含碳的材料置於高於攝氏 700 溫度環境,並與水蒸氣進行反應,將材料進一步轉換成一氧化碳、二氧化碳和氫氣,而氣化後的混合氣體被稱為合成氣,可當作氣體燃料或是加工成甲醇等液體燃料。

為測試添入 NRP 的影響,該團隊也在加拿大能源公司 Enerkem 工廠進行研究,Castaldi 表示,塑膠含有大量碳與氫、能量含量非常高,所以可以使用氣化技術將這些塑膠轉化為燃料、化學品和其他產品。

研究將 NRP 與生物質一起進行氣化反應,更測試 0%、8%、15% 和 50% 4 種 NRP 比率,發現 NRP 比率達 50% 效果最佳。與 100% 都是生物質相比,使用 50% 生物質和 50% NRP 可讓合成氣產生量增加 80%。添入 NRP 也不會消耗許多電力,僅需要增加 2% 電力就可生成合成氣。

團隊最後也將合成氣轉化為甲醇,NRP 比率達 50% 可讓 Enerkem 工廠甲醇產量增加 42%,可說是年增加 420 萬加侖產量,並年減 21,000 公噸二氧化碳。

Tsiamis 指出,雖然塑膠仍有使用壽命,但團隊要讓塑膠從廢棄物變成能源,而他們也需要不斷進行科學分析和研究,讓決策者或是投資人做出對地球最棒的選擇。

(本文由 EnergyTrend 授權轉載;首圖來源:pixabay

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