
氣候暖化與塑膠污染都是地球大難題。最近丹麥哥本哈根大學(University of Copenhagen)發明創新技術,成功將塑膠垃圾升級成高效捕捉二氧化碳的環保材料,企圖同時解決地球兩大困境,令人眼睛為之一亮,論文月初刊登於《Science Advances》期刊。
PET 塑膠缺乏回收機制
PET(polyethylene terephthalate)是生活常見塑膠,材質輕巧、透明、耐用又便宜,廣泛用於寶特瓶、食品包裝及紡織品等日常用品,需求量居高不下。全球每年 PET 產量高達 7 千萬公噸,約占所有塑膠 20%。然大部分 PET 並沒有確實回收,約八成掩埋或焚燒,還有部分甚至進入海洋,造成環境嚴重負擔。世界人口持續增加,塑膠使用量還會再上升,唯有找到更永續的 PET 解決方案,才能避免環境持續惡化。
當全球努力應付氣候變遷,新興國家快速成長卻讓溫室氣體排放持續攀升。這些國家不斷擴張鋼鐵與水泥產業高度依賴化石燃料,是主要碳排來源;都市化加速,電力與空調需求激增,又推高燃料消耗;經濟成長所得提升,汽車與家電日益普及,使碳排放不斷增加。減碳成效有限下,如何提升碳捕捉量能與效率,已成為不可忽視的迫切課題。
廢棄塑膠華麗轉身減碳材料
哥本哈根大學化學系 Margarita Poderyte 教授領導,用塑膠瓶與紡織品常見材料 PET,以化學反應「升級再生」,把可能污染環境的垃圾轉成名為 BAETA 的碳捕捉材料。BAETA 捕捉二氧化碳的效率足以與現有技術媲美,且有商業化潛力。更重要的是,生產 BAETA 過程不會產生塑膠微粒,也不需消耗太多能量,極符合永續概念。
相較現有碳捕捉,BAETA 展現多項優勢。傳統技術多採用液態胺類溶劑,需消耗較高能量成本加熱再生,且還需要解決設備腐蝕與溶劑揮發等難題。BAETA 材料有優異穩定性與耐久性。當 BAETA 吸附二氧化碳飽和後,僅需較低加熱溫度(約 150°C),即可恢復 90% 以上吸附能力,並可多次循環使用。這種低能耗、高效率的特性,更具實用性與經濟效益。團隊強調:「BAETA 不會製造新問題,而是把問題翻轉成解方。」
雖然 BAETA 展現極高碳捕捉潛力,但要大規模應用仍有不少挑戰。首先,PET 廢塑膠來源複雜,純度和成分差異都影響 BAETA 品質與吸碳效率。其次,製造成本也會決定商業競爭力。為了突破限制,團隊預定開發更多改良版 BAETA,並持續最佳化製程。他們也會與產業合作,真實情境測試檢驗 BAETA 長期運行時效能與耐用度。這些努力都將決定 BAETA 能否成功走出實驗室落地的解決方案。
- Repurposing polyethylene terephthalate plastic waste to capture carbon dioxide
- Scientists made plastic that eats carbon
- Scientists transform plastic waste into efficient CO2 capture materials
(首圖來源:University of Copenhagen)