Piroliza uključuje zagrijavanje plastike u okruženju bez kisika, što dovodi do razgradnje plastičnog materijala i stvaranja novih tekućih ili gasovitih goriva. Trenutne komercijalne primjene su, međutim, ili ispod potrebnih razmjera ili koriste samo određenu vrstu plastike, kažu naučnici.
“Naše razumijevanje procesa pirolize miješane plastike vrlo je ograničeno”, rekla je Hilal Ezgi Toraman, docentica energetskog i hemijskog inženjerstva na Penn Stateu. “Razumijevanje efekata interakcije između različitih polimera tokom naprednog recikliranja vrlo je važno dok pokušavamo razviti tehnologije koje mogu reciklirati pravu otpadnu plastiku.”
Naučnici su sproveli kopirolizu dvije najčešće vrste plastike, polietilena niske gustoće (LDPE) i polietilen tereftalata (PET), zajedno s različitim katalizatorima kako bi proučili efekte interakcije između tih vrsta plastike. Otkrili su da bi jedan katalizator mogao biti dobar kandidat za pretvaranje miješanog LDPE i PET otpada u vrijedna tekuća goriva. Katalizatori su materijali koji se dodaju kako bi potakli proces pirolize, poput poticanja selektivne razgradnje plastike i razgradnje na nižim temperaturama.
LDPE i PET plastika se obično nalazi u ambalaži za hranu, koja se često sastoji od slojeva različitih plastičnih materijala koji su dizajnirani da održe proizvode svježim i sigurnim, ali ih je također teško reciklirati tradicionalnim postupcima jer se slojevi moraju odvojiti, što je skup proces.
Ako ih želite reciklirati, morate u osnovi razdvojiti te slojeve i možda učiniti nešto sa svakim pojedinačno. Ali piroliza se može koristiti za razgradnju oba materijala, pa je to vrlo važna opcija. Nije lako pronaći takvu tehniku koja može iznijeti tu neurednu složenost različitih plastičnih materijala, pojašnjava Toraman.
Prvi korak u razvoju novih komercijalnih procesa pirolize ovisi o boljem mehaničkom razumijevanju načina na koji se dinamične mješavine plastičnog otpada razgrađuju i međusobno reaguju, napominju naučnici.
Naučnici su sproveli pirolizu na LDPE i PET plastici odvojeno i zajedno i promatrali efekte interakcije između dva polimera tokom testova sa svakim od tri katalizatora koja su koristili. Objavili su svoja otkrića u časopisu Reaction Chemistry & Engineering.
“Uočili smo produkte koji mogu biti vrlo dobri kandidati za primjenu kao benzin”, rekla je Toraman.
Prvi koraci prema optimizaciji procesa su sistematske i fundamentalne studije o razumijevanju reakcijskih puteva i razvoju kinetičkih modela. Ako ne uspostavimo ispravne kinetičke modele i tačne mehanizme reakcije, onda prilagođavanje tih procesa za pilot postrojenja ili operacije velikih razmjera neće dati tačne rezultate, naglašava Toraman.
Toraman je rekla kako se nada da će ova vrsta istraživanja dovesti do bolje ekološke odgovornosti u obnovi, obradi i korištenju Zemljinih resursa.
Globalna analiza masovno proizvedene plastike procijenila je da je do danas u svijetu proizvedeno ukupno 8,3 milijarde metričkih tona nove plastike. Od 2015. godine 79% plastičnog otpada, koji sadrži brojne opasne kemikalije, ostavljeno je da se akumulira na odlagalištima ili u prirodnim okruženjima, pri čemu se otprilike 12% spaljuje, a samo 9% reciklira.
Što god da radimo bolje je nego da ne radimo ništa. Moramo tu plastiku ponovno uključiti u ekonomiju, kako bismo imali cirkularnu ekonomiju, inače će ta plastika jednostavno završiti na odlagalištima, ispuštajući potencijalno otrovne tvari u tlo i vodu ili zagađujući okeane. Stoga je bolje učiniti nešto, pronaći vrijednost nego ne činiti ništa. Plastika se trenutno smatra otpadom jer te vrijedne resurse tretiramo kao otpad, zaključuje Toraman.
Izvor: ScienceDaily
Prevod: AbrašMEDIA