Китай створив дешевий спосіб перетворення пластику на реактивне паливо з ефективністю понад 82%

Зумовлені нагальною потребою очистити планету та забезпечити енергією майбутнє, гонка за перетворенням викинутого пластику на функціональне паливо набирає обертів у всьому світі. Хоча різні світові університети успішно експериментували з цією концепцією протягом багатьох років, нове дослідження з Китаю, як повідомляється, продемонструвало недорогий хімічний метод.

Читайте также: Порятунок для доступних флагманських смартфонів: Qualcomm розробляє дешевший Snapdragon 8 Elite Gen 5


Зосереджуючись на гідрогенолізі поліолефінів, це дослідження використовує реакцію, яка відбувається за відносно м’яких умов. Хімічний процес розщеплює поліолефіни та перетворює їх на авіаційне паливо. Однак дослідження, проведене Фуданським університетом у партнерстві з Шанхайським інститутом передових досліджень, ще не повністю готове до практичного використання.

Зосередження на найскладніших відходах – пластику

Оскільки світове виробництво пластику зараз перевищує 460 мільйонів тонн на рік, надзвичайна стійкість матеріалу до деградації викликала серйозні екологічні проблеми. Поліолефіни складають більшу частину світових пластикових відходів. Це сімейство пластмас, з яких складаються такі поширені предмети, як продуктові пакети та пляшки з-під шампуню. Пластмаси та викопне паливо мають одну основну хімічну властивість, оскільки складаються з однакових будівельних блоків.

“Пластмаси створюються шляхом з’єднання атомів вуглецю та водню, отриманих з нафти, у неймовірно довгі, міцні молекулярні ланцюги, які називаються полімерами. Перетворення пластику назад у паливо — це, по суті, процес зворотної інженерії — використання тепла та хімії для розщеплення цих масивних ланцюгів назад на короткі, придатні для використання молекули палива”, — пояснює Interesting Engineering.

Реактивне паливо використовує вуглеводні, що містять від 8 до 16 атомів вуглецю (C8–C16). Досі спроби хімічного розщеплення пластику призводили до хаосу. Кінцеві зв’язки на абсолютних кінцях молекулярних ланцюгів руйнувалися першими. Ця фундаментальна хімічна проблема означала, що попередні експерименти переважно давали гази, такі як метан, а не рідке паливо, необхідне комерційним авіалініям.


“Команда вирішила цю проблему, винайшовши спеціальний каталізатор, який поєднує кобальт з нікелем”, — повідомило видання South China Morning Post (SCMP). — “Лабораторні результати показали, що процес забезпечив вихід рідини 82,3% за м’яких умов реакції. Дослідники заявили, що він досяг 79% селективності щодо алканів C8–C16 авіаційного класу”.

У цьому архітектурному дуеті кобальт точно налаштовує внутрішній електронний стан нікелю. Зсув підвищує ефективність каталізатора для активації водню та вибіркового розщеплення внутрішніх вуглецевих зв’язків пластику. Він розрізає молекулярні ланцюги до цільового діапазону середнього розміру, повністю запобігаючи надмірній фрагментації, яка утворює газ.

Читайте также: Зак Креггер анонсував приквел свого горор-хіта “Зброя” про загадкову тітку Гледіс

Різні перешкоди залишаються

Однією з головних промислових переваг є використання кобальту та нікелю. Обидва елементи широко поширені в природі та мають низьку вартість. Попередні методи перетворення пластику на паливо здебільшого покладалися на дорогі благородні метали, такі як платина або рутеній, що суттєво обмежувало їхнє практичне застосування.

“Окрім економічних переваг, цей метод хімічної переробки має й екологічні плюси. Комплексна оцінка життєвого циклу показала, що якщо процес працюватиме на відновлюваній енергії, викиди парникових газів можуть бути на 80% нижчими порівняно з виробництвом традиційного викопного авіаційного палива”, — пише Interesting Engineering.

Наступним викликом є масштабування технології. Те, що ефективно працює в лабораторній колбі, може зіткнутися з непередбачуваними інженерними труднощами після перенесення у великі промислові реактори. Крім того, реальні пластикові відходи містять багато домішок. Дослідники зазначають, що для успішної роботи технології необхідно створити надійні системи попередньої очистки, адже повсякденні забруднення можуть швидко отруїти та деактивувати чутливий металевий каталізатор.

“Наразі технологія виробництва реактивного палива з пластику перебуває лише на стадії пілотних проєктів і ретельних випробувань. Найближчим до практичного застосування став проєкт компанії Clean Planet Technologies, яка відкрила у графстві Кент (Велика Британія) першу у світі спеціалізовану пілотну установку з виробництва екологічного авіаційного палива (SAF) із пластикових відходів”, — додає Interesting Engineering.

Отже, попри багатообіцяльні результати, попереду ще значний обсяг інженерної роботи, перш ніж пасажирський літак зможе злетіти, використовуючи паливо, виготовлене зі звичайних пластикових пакетів.

Читайте также: Google представляє новий метод авторизації: відеоселфі

Джерело: Interesting Engineering

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *