تبدیل زباله پلاستیکی به گاز هیدروژن و نانولوله های کربنی - تور فرانسه

این روش اگر بتواند در مقایسه با شیوه صنعتی استفاده گردد، امکان تبدیل زباله پلاستیکی به منبع سوخت پاک (گاز هیدروژن) و ترکیبات کربنی پرکاربرد را فراهم می نماید. در ادامه این مطلب از خبرنگاران درباره این پژوهش جدید بخوانید.

تیمی از پژوهشگران انگلستان و چین و عربستان فرایندی برای تبدیل ضایعات پلاستیکی به گاز هیدروژن و نانولوله های کربنی ایجاد نموده اند. نتایج و فرایند کار این مطالعه در مجله Nature Catalysis منتشر شده است .

فراوری و استفاده مدام از پلاستیک در طول نیم قرن اخیر مشکل عظیم زیست محیطی برای دنیا ایجاد نموده است. درحال حاضر، بیشتر 4.9 میلیارد تن زباله پلاستیکی در سراسر دنیا فراوری می گردد که براساس پیش بینی ها، تخمین زده می گردد این مقدار تا سال 2050 به حدود 12 میلیارد تن برسد. علاوه بر اینکه زباله های پلاستیکی در محل های دفن زباله انباشته می شوند، مقادیر زیادی از آن ها نیز به محیط زیست راه پیدا می نمایند که شرایط آب و هوایی و سایر عوامل محیطی آن ها را می شنمایند و ریزپلاستیک ها یا آلودگی های میکروپلاستیکی حاصل در دریاچه ها و رودخانه ها و تمام اقیانوس های دنیا پراکنده می شوند که می توانند به گیاهان و حیات وحش آسیب های جبران ناپذیری وارد نمایند.

یکی از عوامل مهم ایجاد آلودگی پلاستیکی ، فقدان راهی برای بازیافت آن است. در این مطالعه ، پژوهشگران با استفاده از شیوه ابداعی شان توانستند با بازیافت پلاستیک های مصرفی متداول، آن ها را به منبع انرژی و فراورینماینده نانولوله کربنی قابل استفاده تبدیل نمایند.

فرایندی که در این مطالعه به کار گرفته شد، شامل پودرکردن نمونه های پلاستیکی است که با استفاده از مایکروویوهایی به همراه اکسیدآلومینیوم و اکسیدآهن به عنوان کاتالیست انجام می گردد. مخلوط ریزپلاستیک ها و کاتالیست ها زیر تابش مایکروویو قرار می گیرد و حجم زیادی گاز هیدروژن و مواد کربن دار فراوری می نماید که عمده آن ها نانولوله های کربنی هستند. مایکروویو اجازه می دهد کاتالیست ها بدون گرم کردن پلاستیک ها گرم شوند؛ درحالی که کاتالیست ها پلاستیک ها را به طور تصادفی گرم می نمایند. این روش از واکنش های جانبی ناخواسته جلوگیری می نماید که باعث کارایی بیشتر فرایند می گردد.

پژوهشگران این مطالعه گزارش کردند که این فرایند تبدیل فقط 30 تا 90 ثانیه زمان می برد و به بازیابی 97 درصد هیدروژن موجود در پلاستیک منجر می گردد. علاوه بر این ، نانولوله های کربنی فراوری شده در این روش از کیفیت کافی برای استفاده در کاربردهای دیگر برخوردار هستند. آن ها به این نکته نیز اشاره کردند که درحال حاضر، برنامه های کاربردی گسترده دیگری نیز وجود دارند که در آن ها از مایکروویو در مقیاس تجاری استفاده می گردد و این احتمال وجود دارد که چنین روش بازیافتی برای بازیافت پلاستیک در مقیاس وسیع امکان پذیر باشد.

همچنین، آن ها اذعان کردند که هنوز روش خود را برای بازیافت پلاستیک در مقیاس های عظیم تر آزمایش ننموده اند. در این مطالعه، از پلاستیک های تمیز استفاده شده است؛ اما در حالت واقعی باید پلاستیک های آلوده به سایر ترکیبات که در زباله پلاستیک هستند، در فرایند بازیافت به کار برده شوند. اگر کاتالیست مستقیما با پلاستیک کثیف مخلوط گردد، عملکرد آن بسیار متفاوت خواهد بود و فرایند کار می تواند سخت باشد.

این نوع جدید از کاتالیز می تواند به عنوان راهی برای خارج شدن از بحران آلودگی زباله پلاستیکی فعلی و مسیری به سمت اقتصاد مبتنی بر استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت پاک، به ویژه برای کشورهای در حال توسعه به کار گرفته گردد. در صورت کنترل نشدن آلودگی پلاستیکی ، فاجعه ای در آینده دنیا رخ می دهد که تنها با این گونه پژوهش ها می توان از بروز آن جلوگیری و بحران آلودگی پلاستیکی را مدیریت کرد.

بیشتر بخوانید: برای مطالعه مقاله دیگری با موضوع محیط زیست به مطلب باید با تغییرات اقلیمی مشابه ویروس کرونا مقابله کرد بروید.