Revoluce v recyklaci: Nový katalyzátor mění plastový odpad na letecké palivo levněji a efektivněji

Vědci z Nankingské lesnické univerzity a univerzity Tsinghua vyvinuli novou metodu, která dokáže přeměnit plastový odpad na látku podobnou leteckému palivu. Ačkoliv podobné procesy již existují, tato nová metoda je výrazně levnější, efektivnější a vyžaduje nižší teploty a tlaky.

Vědci z Nankingské lesnické univerzity a univerzity Tsinghua vyvinuli novou metodu, která dokáže přeměnit plastový odpad na látku podobnou leteckému palivu. Ačkoliv podobné procesy již existují, tato nová metoda je výrazně levnější, efektivnější a vyžaduje nižší teploty a tlaky. Tým navíc tvrdí, že proces může probíhat nepřetržitě, na rozdíl od předchozích pokusů, které fungovaly pouze v dávkách.

Podstata objevu spočívá v dvoufázovém procesu, který rozkládá plasty za vysokých teplot v přítomnosti vodíku. První fáze, nazvaná pyrolýza, zahrnuje zahřívání plastu na teploty přesahující 460 °C. Tím se dlouhé plastové řetězce rozštěpí na menší uhlovodíkové fragmenty. Druhá fáze, hydrogenace, je klíčová: produkty z pyrolýzy jsou vedeny přes speciální katalyzátory při teplotě 160 °C, aby se vytvořily užitečné molekuly, jako jsou cykloalkany, husté uhlovodíky a molekuly v rozsahu leteckého paliva.

Profesoři Yadong Li a Dingsheng Wang, spoluautoři studie publikované v Nature Energy, vysvětlili, že se zaměřili na selektivitu, což byl problém u konvenční hydrogenace plastů, která obvykle vedla k široké a obtížně kontrolovatelné distribuci produktů. Jejich tým zjistil, že izolovaná místa ruthenia (Ru) na oxidu kobaltu a hliníku (CoAl) dokážou hydrogenovat styren na ethylcyklohexan za téměř okolního tlaku. Polystyren, běžný odpadní produkt z obalů a jednorázových předmětů, je pro tento proces ideální, protože se při zahřívání rozkládá relativně čistě.

Tato tandemová cesta přinesla letecké palivo získané z plastu s atraktivními palivovými vlastnostmi a ekonomickou efektivitou. Technicko-ekonomická analýza odhaduje konkurenceschopnou minimální prodejní cenu na 1,0–1,8 amerického dolaru za kilogram. Vědci plánují dále optimalizovat tuto cestu, zaměřit se na vylepšení katalyzátoru a jeho škálování na kilogramovou úroveň i výše. Dále chtějí pracovat na systému pro kontinuální podávání pevných látek, aby zlepšili současný pracovní postup. Ačkoliv je proces zatím v laboratorním měřítku, představuje slibnou a potenciálně škálovatelnou chemickou cestu pro řešení plastového odpadu a výrobu udržitelného paliva.