瑞典查默斯工業(yè)大學(xué)的一個(gè)研究小組已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種有效的方法，可以將任何塑料廢物分解為分子水平。然后可以將生成的氣體轉(zhuǎn)換回新塑料，其質(zhì)量與原始塑料相同。新工藝可以在其現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的框架內(nèi)將當(dāng)今的塑料工廠轉(zhuǎn)變?yōu)榭苫厥盏木珶拸S。

塑料不會(huì)分解，因此不會(huì)在我們的生態(tài)系統(tǒng)中積累，這是我們的主要環(huán)境問(wèn)題之一。但是在查默斯(Chalmers)，能源技術(shù)教授亨里克·圖恩曼(Henrik Thunman)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將塑料的韌性視為一種資產(chǎn)。它不會(huì)降解的事實(shí)使其可以循環(huán)使用，從而為用過(guò)的塑料創(chuàng)造了真正的價(jià)值，從而為收集它提供了經(jīng)濟(jì)動(dòng)力。

“我們不應(yīng)該忘記塑料是一種奇妙的材料，它為我們提供了我們夢(mèng)dream以求的產(chǎn)品。問(wèn)題在于它的制造成本如此之低，以石油和化石氣生產(chǎn)新塑料的成本更低廉。而不是重復(fù)利用塑料廢料。”亨里克·圖曼(Henrik Thunman)說(shuō)。

現(xiàn)在，通過(guò)對(duì)塑料進(jìn)行蒸汽裂化進(jìn)行化學(xué)回收的試驗(yàn)，研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種有效的方法，可以將用過(guò)的塑料轉(zhuǎn)變?yōu)樵假|(zhì)量的塑料。

“通過(guò)找到合適的溫度(大約850攝氏度)以及合適的加熱速率和停留時(shí)間，我們已經(jīng)能夠在將每小時(shí)將200公斤塑料廢料轉(zhuǎn)變成有用的氣體混合物的規(guī)模上證明所提議的方法然后可以在分子水平上進(jìn)行回收，從而成為原始質(zhì)量的新型塑料材料。”

實(shí)驗(yàn)在哥德堡的查默斯電力中心工廠進(jìn)行。

2015年，全球產(chǎn)生了約3.5億噸塑料廢??物?？偣彩占?4%的材料進(jìn)行回收-8%的材料被回收為質(zhì)量較低的塑料，而2%的材料為質(zhì)量與原始質(zhì)量相似的塑料。在此過(guò)程中損失了大約4%。

總體而言，2015年全球收集的塑料廢物中有40%是在收集后進(jìn)行處理的，主要是通過(guò)焚化進(jìn)行能源回收或減少體積，從而將二氧化碳釋放到大氣中。

其余的(約60%)將被填埋。只有大約1%的垃圾未被收集并泄漏到自然環(huán)境中。盡管只占很小的百分比，但這仍然是一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，因?yàn)樗芰蠌U料的總量如此之高，并且塑料的自然降解是如此緩慢，因此會(huì)隨著時(shí)間的推移而積累。

當(dāng)前的塑料回收模型傾向于遵循所謂的“廢物等級(jí)”。這意味著塑料在最終燃燒以回收能量之前，會(huì)反復(fù)降解，質(zhì)量越來(lái)越低。

“相反，我們專注于從收集的塑料中捕獲碳原子，并使用它們來(lái)創(chuàng)建原始質(zhì)量的新塑料-即回到廢物層次結(jié)構(gòu)的頂部，從而創(chuàng)建真實(shí)的圓度。”

如今，全新的塑料是通過(guò)在石化工廠中稱為“裂解器”的設(shè)備中粉碎化石石油和天然氣餾分制成的。在餅干內(nèi)部，創(chuàng)建了由簡(jiǎn)單分子組成的構(gòu)建基塊。然后可以將它們組合成許多不同的構(gòu)造，從而導(dǎo)致我們?cè)谏鐣?huì)中看到各種各樣的塑料。

為了用收集的塑料做同樣的事情，需要開(kāi)發(fā)新的工藝。查爾默斯研究人員現(xiàn)在展示的是如何以一種經(jīng)濟(jì)高效的方式設(shè)計(jì)和整合這種工藝的技術(shù)方面。最終，這種發(fā)展可以使當(dāng)今的石化工廠向未來(lái)的回收精煉廠進(jìn)行重大改造。

研究人員正在繼續(xù)他們的工作。

“我們現(xiàn)在正從旨在證明該工藝可行性的初步試驗(yàn)，轉(zhuǎn)向著重于更詳細(xì)的理解。需要這種知識(shí)，才能將該工藝從每天幾噸塑料擴(kuò)大到數(shù)百噸塑料。這就是當(dāng)它變得商業(yè)化的時(shí)候，”亨里克·圖恩曼說(shuō)。

進(jìn)一步了解Chalmers研究人員的方法及其潛力

該工藝適用于我們的垃圾處理系統(tǒng)產(chǎn)生的所有類型的塑料，包括歷史上存儲(chǔ)在垃圾填埋場(chǎng)或海上的那些塑料。

現(xiàn)在使在大型石化工廠中使用收集和分類的塑料成為可能的是，可以收集足夠量的材料，這意味著這些工廠在理論上可以保持相同的產(chǎn)量。這些工廠每年需要約1-2百萬(wàn)噸分類塑料廢物才能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以使其達(dá)到目前從石油和化石氣體中獲得的產(chǎn)量水平。

瑞典2017年的塑料廢物總量約為160萬(wàn)噸。其中只有大約8%被回收用于劣質(zhì)塑料。

因此，查默斯(Chalmers)研究人員看到了一個(gè)機(jī)會(huì)，可以在社會(huì)上循環(huán)使用塑料，并使我們擺脫生產(chǎn)各種優(yōu)質(zhì)塑料所需的石油和化石氣體。

“循環(huán)使用將有助于使廢舊塑料具有真正的價(jià)值，從而為在地球上任何地方收集廢舊塑料提供經(jīng)濟(jì)動(dòng)力。反過(guò)來(lái)，這將有助于最大程度地減少塑料向自然界的釋放，并為已經(jīng)污染了廢舊塑料的塑料收集創(chuàng)造市場(chǎng)。 Henrik Thunman說(shuō)，自然環(huán)境。

報(bào)廢的生物基材料，如紙張，木材和衣服，也可以用作化學(xué)過(guò)程中的原材料。這意味著我們可以逐漸減少塑料中化石材料的比例。如果在此過(guò)程中還捕獲了二氧化碳，我們也可能產(chǎn)生凈負(fù)排放。愿景是為碳基材料創(chuàng)建一個(gè)可持續(xù)的循環(huán)系統(tǒng)。