降低塑膠對環境的損害,科學家成功將聚丙烯轉換成燃料

作者 | 發布日期 2019 年 02 月 14 日 9:00 | 分類 環境科學 , 生態保育 , 能源科技 follow us in feedly

塑膠製品是人們每天都會接觸到的商品,所造成的垃圾量自然也不在話下,更對生態與海洋造成難以恢復的傷害,到底人們該怎麼處理這些不易分解的垃圾?對此美國普渡大學科學家提出一種解決方案,可有效將常用於玩具、醫療器材、生活用品的聚丙烯轉換成燃料。




塑膠垃圾一直以來都是各國的心頭難題,根據調查,目前人類每年產生超過 3 億噸的塑膠廢棄物,自 1950 年代以來塑膠垃圾量已超過 83 億噸,而這些廢棄物大多會進入垃圾掩埋場或是被隨意丟棄,對自然環境造成相當大的負荷。

其中聚丙烯是種常用玩具、生活與醫療用品的塑膠,由於不容易分解,也是環境的一大威脅,聚丙烯就占整體塑膠廢棄物的四分之一。因此為了解決這些囤積在世界各處的塑膠垃圾,普渡大學科學家正致力於找出可解少環境負擔,又對人們生活有益的回收方法。

目前研究則成功有所突破,該團隊首先打造出超臨界水(supercritical water),將水的溫度升高到 381-500°C,壓力則提升到大氣壓力(atmospheric pressure)的 2,300 倍以上,讓水處於氣態與液態之間。

之後只要將聚丙烯廢棄物放入超臨界水中,調整溫度後就可在幾小時內轉換成油,若是溫度提高到 454°C,轉換時間就可在縮小到一小時內,研究員指出,該方法有望把全球每年產生的 90% 聚丙烯廢棄物轉換成可用燃料。

(Source:普渡大學)

這樣一來就可以達成一箭雙鵰的效果,減少環境負荷的同時還能製造生質燃料,比過去回收或是丟棄方法還要好,普渡大學化學家 Linda Wang 表示,由於燃料可出售、用來賺錢,也能激勵回收產業或是其他廠商採用這項技術。

只是現在還不知道這項技術在商業化的道路上會遇到什麼挑戰,但普渡大學的研究將有助於讓環境保育與工業製造達成雙贏局面,目前研究已發表在《Sustainable Chemistry and Engineering》。

普渡大學也不是第一個想將塑膠轉換成燃料的團隊,像是先前美國紐約市立學院 Grove 工學院地球工程中心(EEC, CCNY)把目光轉向塑膠聚乙烯,把該材料置於 700 °C 高溫氣化環境,讓塑膠與水蒸氣進行反應,製成合成氣,再用於氣體燃料或是加工成甲醇等液體燃料。

英國斯旺西大學則是在 PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)添入光吸收材料,再放入鹼性溶液並暴露在陽光下,進一步製造氫氣,有助於正在發展的氫燃料電池車。上述例子也顯示,許多科學家也都認為,假如人們無法落實回收塑膠,那就找出垃圾變黃金、塑膠變成燃料的方法,讓塑膠回收變成另一股商業動力。

(首圖來源:Flickr/rey perezoso CC BY-SA 2.0)

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