Revoluce v recyklaci: Američtí vědci mění plastový odpad na benzín s 60% výtěžností už při 200 °C

Vědci z americké Národní laboratoře Oak Ridge (ORNL) objevili novou metodu, jak přeměnit nejběžnější plastový odpad na benzín a naftu.

Vědci z americké Národní laboratoře Oak Ridge (ORNL) objevili novou metodu, jak přeměnit nejběžnější plastový odpad na benzín a naftu. Polyethylen, polymer široce používaný například v nákupních taškách nebo kuchyňských prkénkách, je nyní možné rozložit na molekuly palivové kvality pomocí speciální úpravy roztavenou solí.

Současné metody pro přeměnu plastů na palivo obvykle vyžadují vysoké teploty, často přesahující 500 °C. Nová technika ORNL však dosahuje stejného výsledku při výrazně nižší teplotě, kolem 200 °C. To činí celý proces konverze mnohem levnějším a méně energeticky náročným. Tým z ORNL umístil plastový odpad do směsi roztavených solí obsahujících chlorid hlinitý. Tyto sloučeniny jsou chemicky stabilní i v drsných reakčních podmínkách a samotná solná směs slouží jako médium i nástroj pro reakci. Proces nakonec přinesl 60% výtěžnost benzínu za „mírných podmínek“ a obejde se bez drahých vzácných kovů, organických rozpouštědel nebo neustálého přísunu externího vodíku.

Zhenzhen Yang, vědecká pracovnice ORNL a spoluautorka výzkumu, zdůraznila, že jde o první použití roztavených solí jako média pro výrobu vysoce hodnotných chemikálií z odpadu bez katalytického iniciátoru nebo rozpouštědla a při teplotě pod 200 stupňů Celsia. Pro pochopení přesného mechanismu transformace plastu vědci použili pokročilé zobrazovací techniky a atomové sledování. Zjistili, že atomy hliníku se vážou na polymer a vytvářejí vysoce kyselá „horká místa“, která agresivně štěpí dlouhé polymerní řetězce na menší kusy. Jednodušší řetězce konzistentně vedly k palivu podobnému benzínu, zatímco složitější struktury se reorganizovaly na palivo podobné naftě. Tyto poznatky poskytují detailní plán, jak lze odpadní plast úspěšně přeměnit na vysoce kvalitní palivo pro různá průmyslová odvětví.

Současný systém na bázi hliníku není zatím dokonalý, protože je hygroskopický, což znamená, že snadno absorbuje vodu ze vzduchu a může tak ztratit stabilitu. Vědci nyní hledají způsoby, jak tyto soli chránit, aby byly odolnější pro dlouhodobé průmyslové použití. Pokud by se tato technologie rozšířila, plast, který v současnosti zahlcuje skládky, by mohl pomoci udržitelně vyrábět palivo. Svět již čelí obrovské vlně plastového odpadu, jehož úroveň se má do roku 2060 téměř ztrojnásobit, pokud nebude kontrolována. Jak uvedl postdoktorand Liqi Qiu, „polymerní surovina je hojně dostupná z konzumního odpadu a náš katalytický systém je velmi levný. Tento pokrok může být pro průmysl slibný.“ Do budoucna by se tento systém mohl stát výkonnou a nákladově efektivní možností pro masovou výrobu vysoce kvalitních dopravních a průmyslových paliv.