Nowa technologia może usprawnić recykling dotąd trudnych do przetworzenia odpadów, takich jak folia plastikowa, opakowania wielowarstwowe czy kolorowy plastik, i pozwolić na uzyskanie materiałów cennych dla przemysłu - napisali naukowcy w piśmie "Science".

W Europie plastik z recyklingu pokrywa jedynie 6 proc. (2018 r.) zapotrzebowania na tworzywa sztuczne. Powodem takiego stanu rzeczy jest m.in. niedoskonała technologia przetwarzania odpadów, przez co plastik uzyskany w tej sposób jest tworzywem słabej jakości. Nowa technologia opracowana przez inżynierów z amerykańskiego University of Wisconsin-Madison może zmienić słaby plastik z recyklingu w materiały o dużej wartości w przemyśle.

Naukowcy w swojej publikacji, która ukazała się w czasopiśmie Science (https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh1853), przekonują, że ich technologia mogłaby nie tylko usprawnić recykling plastikowych odpadów, ale także zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych - związaną z produkcją ważnych związków chemicznych dla przemysłu.

Nowa technika opiera się na kilku znanych już procesach. Pierwszym z nich jest piroliza, podczas której plastik jest podgrzewany do wysokiej temperatury w środowisku beztlenowym. Skutkuje to powstaniem płynnej mieszaniny związków, nazywanej olejem popirolitycznym. Olej otrzymany z plastiku zawiera nawet 50 proc. olefin, które stanowią ważny surowiec w produkcji innych związków chemicznych oraz polimerów. Następnie olefiny w procesie hydroformylacji przekształcane są w aldehydy. Te ostatnie mogą być poddawane dalszym procesom, dzięki czemu uzyskuje się cenne w przemyśle związki.

„Produkty tego procesu mogą być użyte do produkcji szerokiej gamy wartościowych materiałów - mówi prof. George Huber, kierownik zespołu badawczego. - Jesteśmy bardzo podekscytowani zastosowaniami tej technologii. Może ona stanowić platformę technologiczną, która pozwoli na lepsze wykorzystanie plastikowych odpadów dzięki hydroformylacji”.

Technologia ta mogłaby wejść do przemysłu już niedługo; w ostatnich latach przynajmniej 10 dużych firm ogłosiło, że planuje stworzyć zaplecze potrzebne do produkcji oleju popirolitycznego z odpadów plastikowych. Niektóre z nich już to robią stosując konwencjonalne metody. Nowa technologia mogłaby sprawić, że proces stanie się bardziej ekologiczny i zyskowniejszy.

„Obecnie te firmy nie mają naprawdę dobrej metody na poprawienie parametrów oleju - mówi członek zespołu badawczego dr Houqian Li. - Dzięki naszej technologii możemy uzyskać związki chemiczne o wartości między 1200 a 6000 dolarów za tonę z plastikowych odpadów wartych jedynie 100 dolarów za tonę. W dodatku proces ten uwzględnia istniejące technologie i jest względnie prosty w skalowaniu".

Następnym krokiem w badaniach zespołu jest ulepszenie procesu i zrozumienie, jak różne połączenia plastiku i katalizatorów wpływają na efekt końcowy.

doc/ bar/