Новый подход к переработке пластика
Исследователи обнаружили, что воздействие недорогого катализатора на распространенный тип пластика, в сочетании с влагой из окружающего воздуха, приводит к расщеплению 94% материала всего за четыре часа. В результате этого процесса образуется терефталевая кислота (ТФК), ценный полиэфирный компонент для производства полиэстеров, сообщает 24 Канал со ссылкой на Green Chemistry.
Смотрите также Микропластик нарушает процесс фотосинтеза, вызывая большой вред
Чтобы найти новый метод расщепления отходов, исследователи применили молибденовый катализатор (серебристый, пластичный металл) и активированный уголь к ПЭТ, распространенного типа пластика. Затем исследователи нагрели смесь. Через некоторое время химические связи в материале были разорваны. Когда команда выставила материал на воздух, смесь превратилась в ТФК, ценный прекурсор полиэстера, и ацетальдегид, промышленное химическое вещество, которое также является ценным и которое легко выделить из смеси.
Испытав метод на смешанных пластмассах, исследователи обнаружили, что он влияет только на полиэфирные материалы. Это означало, что им не нужно было предварительно сортировать пластик. Он работал на пластиковых бутылках, футболках и цветных пластиках, расщепляя их до чистого и бесцветного ТФК.
Он работал идеально. Когда мы добавили больше воды, он перестал работать, потому что воды было слишком много. Это тонкий баланс. Но оказалось, что количество воды в воздухе было именно таким, как надо,
– говорит соавтор исследования Йоси Кратиш, доцент кафедры химии в Северо-Западном университете.
Преимущества нового метода следующие:
- Экологичность: использование влаги из воздуха делает процесс более чистым и экологичным.
- Экономичность: ТФК может быть переработана на более ценные материалы, что делает процесс экономически выгодным.
- Эффективность: процесс работает с различными видами полиэфирных материалов, включая пластиковые бутылки, одежду и цветной пластик.
Угроза растет, но надежда есть
Пластиковые отходы являются серьезной угрозой для окружающей среды. Лишь небольшая часть произведенного пластика перерабатывается, а остальные загрязняет окружающую среду, нанося вред дикой природе и здоровью человека. Например, США является загрязнителем пластика номер один на душу населения, но страна перерабатывает только 5% этого мусора.
По данным Европейского агентства по охране окружающей среды, более половины всего мирового пластика было произведено с 2000 года. К 2050 году годовой объем производства удвоится.
Сегодня лишь 9% произведенного пластика было переработано. Остальное, срок эксплуатации которого часто длится несколько поколений, может иметь серьезное влияние на окружающую среду и здоровье людей. Например, они смываются в море, образуя плавучие мусорные сгустки, наносят вред дикой природе и распадаются на микропластик, который может попадать в мозг человека, сердце, плаценту, легкие и другие части нашего тела. Новый метод, разработанный учеными, может стать важным шагом в решении этой проблемы.
Следующим шагом для исследователей является адаптация этого процесса для широкомасштабного промышленного применения. Они считают, что их технология имеет потенциал для значительного уменьшения загрязнения пластиком и содействия экономике переработки.