Учени от Northwestern University са разработили иновативен катализатор на база никел, който може да революционизира рециклирането на смесени пластмасови отпадъци — без нуждата от сортиране.
Новият метод използва никелов катализатор, който селективно разгражда термопластите от групата на полиолефините (като полиетилен и полипропилен) — материалите, които съставляват почти две трети от световната консумация на пластмаси. При разграждането пластмасите се превръщат в течни масла и восъци, които могат да бъдат преработени в по-висока стойност: смазочни материали, горива, свещи и други.
Катализаторът е проектиран така, че да работи при по-ниска температура и под по-слабо налягане на водород., както и да използва материал, който е по-евтин и по-достъпен в сравнение с благородните метали като платина или паладий. Също така той запазва ефективността си дори при наличие на значително количество PVC — обикновено проблемен замърсител при рециклиране. Изненадващото е, че присъствието на PVC дори ускорява реакцията.
Защо това е важно:
- Полиолефините са изключително разпространени: от опаковки за храни, шишета за напитки и домакински торбички до медицински изделия – производството им е над 220 милиона тона годишно. До момента рециклирането им е силно ограничено: глобалният процент е едва между 1 % и 10 %.
- Текущите методи изискват скъпо и енергийно интензивно преработване или изключително стриктно сортиране на пластмасите, което прави процеса икономически и оперативно предизвикателен.
Какви са предимствата и бъдещите възможности:
- Използването на никел като основен метал прави технологията по-достъпна и практична за индустриално прилагане.
- Намаляването на нуждата от предварително сортиране може да направи процеса значително по-евтин и ефективен.
- Възможността да се преобработват материали, съдържащи PVC — досега считани „нерециклируеми“ — отваря врата към по-голям обем отпадъци, които могат да бъдат рециклирани.
- Екологичен принос: намаляване на пластмасовото замърсяване, намаляване на нуждата от ново производство на пластмаси и ограничава тяхното натрупване.
Тази нова разработка показва обещаващ път към решаване на един от най-големите предизвикателства в управлението на пластмасовите отпадъци. Ако технологията бъде успешно приложена на индустриално ниво, тя може да промени радикално начина, по който мислим за пластмасите — от еднократна употреба към ценен ресурс за повторно използване.
В по-широк план откритието символизира преход към по-устойчива химия, където иновациите не просто намаляват щетите от човешката дейност, а активно възстановяват баланса в екосистемите. Екипът от Northwestern University вече работи върху мащабиране на технологията и оптимизация на процеса за индустриални условия. Ако бъде въведен в употреба, никеловият катализатор може да намали нуждата от депа за отпадъци, да спести милиарди долари от производствени разходи и да превърне проблема с пластмасата в нов икономически потенциал.
„Ние всички знаем колко огромен е проблемът с пластмасовите отпадъци, но вместо да го третираме като бреме, можем да го превърнем в ценен ресурс”, споделя проф. Тобин Маркс, ръководител на изследването и професор по химия и инженерни науки в Northwestern University.
Това е крачка не само към по-чист свят, но и към ново поколение „умни“ материали, които променят средата.
Източници: Northwestern University, ScienceDaily
