Hà Nội: 22°C
Thừa Thiên Huế: 26°C
Hải Phòng: 23°C
TP Hồ Chí Minh: 29°C
Quảng Ninh: 21°C

Tái chế rác thải nhựa thành nguyên liệu thô có giá trị cao nhờ công nghệ mới

Khi ô nhiễm nhựa đã trở thành vấn đề nan giải của thế giới thì vừa qua các nhà khoa học đã phát triển công nghệ mới giúp tái chế rác thải nhựa thành nguyên liệu thô có giá trị cao.
Hệ thống quang điện nổi quay theo hướng mặt trời Thiết bị đeo thông minh 'made in Vietnam' giành giải thưởng tại CES

Chuyển đổi polyetylen thành alkylaromatic có giá trị cao

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học California Santa Barbara (UC Santa Barbara), Susannah Scott và Mahdi Abu-Omar, đã nỗ lực tìm cách thay đổi mô hình công nghệ nhựa bằng phương pháp xúc tác một nồi hấp, nhiệt độ thấp nhằm chuyển đổi polyetylen - loại polymer có trong 1/3 tổng số chất nhựa dẻo được sản xuất với giá trị toàn cầu khoảng 200 tỷ đô la mỗi năm - thành các phân tử alkylaromatic có giá trị cao, thành phần cơ bản của nhiều hóa chất công nghiệp và sản phẩm tiêu dùng.

Đây có thể sẽ là động lực để phát triển ngành công nghiệp tái chế chất thải nhựa với lợi ích hấp dẫn và thiết thực hơn, có hiệu quả làm sạch môi trường.

Theo bà Scott, giáo sư hóa học và kỹ sư hóa tại UC Santa Barbara, Chủ tịch UCSB Mellichamp về Chế tạo chất xúc tác bền vững, có rất nhiều yếu tố tích cực của nhựa mà chúng ta phải quan tâm. Đồng thời, cũng tạo ra vấn đề thực sự nghiêm trọng đó là sự ô nhiễm môi trường từ rác thải nhựa.

Đặc chưng của nhựa là là tính trơ về hóa học, không phản ứng với những thành phần khác của môi trường.

Tái chế rác thải nhựa thành nguyên liệu thô có giá trị cao nhờ công nghệ mới
Ảnh minh hoạ (Internet)

Đặt một đường ống nước xuống đất và 100 năm sau, đào lên, đường ống vẫn bền vững và cung cấp nguồn nước hoàn toàn an toàn. Nhưng tính trơ trước những tác động lý hóa khiến nhựa chậm phân hủy tự nhiên và muốn phân hủy nhựa nhân tạo cần rất nhiều năng lượng.

Giáo sư kỹ thuật hóa học Abu-Omar, chuyên gia về xúc tác năng lượng và là Chủ tịch UCSB Mellichamp về hóa học xanh, giải thích, nhựa được chế tạo từ các liên kết carbon-carbon và carbon-hydro, rất khó tái chế trên phương diện hóa học.

Đã có nhiều công trình nghiên cứu để chuyển hóa chất dẻo thành các sản phẩm khác thân thiện môi trường, nhưng chi phí năng lượng lớn trở thành chướng ngại vật không thể bỏ qua trong thời gian dài. Quy trình công nghệ chuyển đổi các sản phẩm nhựa thành những phân tử có giá trị cao cũng bị hạn chế do sản phẩm, được chiết xuất từ dầu mỏ rẻ hơn.

Điều đó có nghĩa là, nếu có thể chuyển đổi trực tiếp các polymer thành những phân tử giá trị cao hơn và giảm thiểu tiêu thụ năng lượng trong quá trình chuyển hóa, đây sẽ là một quy trình hoàn hảo giá trị cao, rẻ hơn so với chiết xuất từ dầu mỏ và lại làm sạch hơn môi trường.

Phương pháp xúc tác song song

Từ ý tưởng này, các nhà khoa học sáng tạo một phương pháp xúc tác song song mới, không chỉ tạo ra những phân tử alkylaromatic có giá trị cao trực tiếp từ nhựa polyetylen phế thải mà còn hoạt động hiệu quả, rẻ hơn với nhu cầu tiêu thụ năng lượng thấp.

Trong nghiên cứu thử nghiệm, các nhà khoa học đã hạ nhiệt độ quá trình chuyển hóa xuống hàng trăm độ. Các phương pháp thông thường, yêu cầu cần nhiệt độ từ 500 - 1000°C để phá vỡ chuỗi polyolefin thành các mảnh nhỏ và chuyển đổi thành sản phẩm hỗn hợp bao gồm khí gas, chất lỏng và than cốc. Trong khi đó, phương pháp sử dụng xúc tác mới thì nhiệt độ tối ưu cho quá trình trong khoảng 300 độ C”.

Điều kiện phản ứng tương đối nhẹ giúp phá vỡ các polymer theo cách chọn lọc đến cấp độ các phân tử lớn hơn trong phạm vi chất mỡ bôi trơn. Các nhà nghiên cứu cũng bỏ qua được một số bước trong quy trình, không thực hiện nhiều chuyển đổi hóa học mà trong phương pháp thông thường phải thực hiện.

Quá trình này không yêu cầu dung môi hoặc hydro bổ sung, chỉ sử dụng chất xúc tác platin được hỗ trợ bằng xúc tác alumin (Pt/Al2O3), tạo phản ứng song song, vừa phá vỡ các liên kết carbon-carbon vững chắc vừa sắp xếp lại khung phân tử polymer, hình thành cấu trúc vòng sáu cạnh đặc trưng của phân tử alkylaromatic có giá trị cao, sử dụng rộng rãi trong dung môi, sơn, chất bôi trơn, chất tẩy rửa, dược phẩm và nhiều sản phẩm công nghiệp và tiêu dùng khác.

Nguồn: Tái chế rác thải nhựa thành nguyên liệu thô có giá trị cao nhờ công nghệ mới

Tuấn Khang
moitruongvadothi.vn

Có thể bạn quan tâm

Tin mới nhất

Cà Mau lên phương án ứng phó hạn mặn năm 2025

Cà Mau lên phương án ứng phó hạn mặn năm 2025
Cà Mau nhận định, mùa mưa năm 2024 sắp kết thúc, chính vì vậy đề nghị các địa phương trong vùng ngọt hóa chủ động điều tiết và tích trữ nước ngọt phục vụ sản xuất và đời sống của người dân trong mùa khô năm 2024-2025.

Điểm tin xây dựng - Bất động sản tuần qua: Bắc Ninh rà soát tổng thể dự án khu đô thị 3.569 tỷ đồng

Điểm tin xây dựng - Bất động sản tuần qua: Bắc Ninh rà soát tổng thể dự án khu đô thị 3.569 tỷ đồng
Bất động sản quanh Vành đai 4 lại "nổi sóng"; Hà Nam bãi bỏ chính sách hỗ trợ phát triển nhà ở xã hội; Hải Dương phát hiện nhiều thiếu sót trong Dự án Khu phát triển dân cư Tuệ Tĩnh… là những tin tức xây dựng, bất động sản đáng chú ý.

Điểm tin ngân hàng tuần qua: Tín dụng tăng trưởng mạnh, nợ xấu gia tăng

Điểm tin ngân hàng tuần qua: Tín dụng tăng trưởng mạnh, nợ xấu gia tăng
Lãi suất liên ngân hàng tăng mạnh, rủi ro thanh khoản gia tăng; 14 ngân hàng tăng lãi suất huy động từ tháng 11; Ngân hàng phải thông báo khi xảy ra sự cố lộ, lọt dữ liệu khách hàng… là những tin tức tài chính và ngân hàng nổi bật tuần qua.

Giá vàng hôm nay 24/11: Vàng nhẫn tiếp tục tăng

Giá vàng hôm nay 24/11: Vàng nhẫn tiếp tục tăng
Giá vàng hôm nay ghi nhận, giá vàng nhẫn trong nước tiếp tục được điều chỉnh tăng cao, giá vàng thế giới vượt mốc 2,700 USD.

Tỷ giá ngoại tệ hôm nay 24/11: Đồng USD tiếp tục tăng

Tỷ giá ngoại tệ hôm nay 24/11: Đồng USD tiếp tục tăng
Tỷ giá ngoại tệ hôm nay ghi nhận, đồng USD tăng lên mức cao nhất trong 13 tháng khi các nhà đầu tư đánh giá dữ liệu thị trường lao động mới nhất và bình luận từ các quan chức Cục Dự trữ Liên bang về lộ trình lãi suất, trong khi bitcoin tiếp tục tiến tới mức 100.000 USD.
Net Zero - Lộ trình chuyển đổi xanh cho doanh nghiệp Việt Nam

Net Zero - Lộ trình chuyển đổi xanh cho doanh nghiệp Việt Nam

Net Zero - Gửi tương lai

Net Zero - Gửi tương lai

Cầu treo dành cho người đi bộ không có giá đỡ dài nhất thế giới

Cầu treo dành cho người đi bộ không có giá đỡ dài nhất thế giới

Cuộc thi ảnh, video "Việt Nam hạnh phúc"

Cuộc thi ảnh, video "Việt Nam hạnh phúc"

Những ngôi mộ gió ở Lý Sơn- Phần 2

Những ngôi mộ gió ở Lý Sơn- Phần 2

5 Minute Countdown Timer

5 Minute Countdown Timer

Need a 5 minute timer for your next event? Look no further! This timer is perfect for morning services, youth sessions, ceremonies, church meetings, and many other things! Enjoy this nice and simple universal design to fit whatever you need it for.
Milky Way timelapse compilation & relaxation - 4K

Milky Way timelapse compilation & relaxation - 4K

The milky way is such a common subject to shoot for stills and timelapse. While many sequences feature wide-angle shots of our home galaxy, there seem to be lacking many close-ups (medium format, deep-sky timelapse). That's how I made the latter my specialty over the past 4 years, with a hand-crafted workflow that enabled me to produce some of the best detailed/colored time lapses of the milky way on the market for that resolution.
NOX ATACAMA | 8K

NOX ATACAMA | 8K

The Atacama desert is home to the darkest and cleanest skies in the world. A view to the nightsky rewards with uncountable numbers of stars and fantastic nebulas in one of the most quiet a empty places on earth. Not a single noise distracts from the grand show the nightsky has to offer. The environment is harsh though. Filmed in freezing temperatures, altitudes up to 5000m/16000ft, salt lakes and icy slopes, the Atacama is not friendly to life and equipment. Though it provides without doubt for epic and vast vistas of one of the greatest landscapes on earth.