Αυτή η καινοτόμος
διαδικασία μπορεί να εξατμίσει αποτελεσματικά τους πιο συνηθισμένους τύπους
πλαστικών απορριμμάτων. Στη συνέχεια, μετατρέπει τα κοινά πλαστικά απόβλητα σε
χρήσιμα υλικά για την κατασκευή νέων πλαστικών.
Ο John Hartwig, καθηγητής
χημείας στο UC Berkeley, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας, εξήγησε αυτή τη νέα εξέλιξη και τα οφέλη.
Η καταλυτική
διαδικασία μπορεί να διασπάσει αποτελεσματικά το πολυαιθυλένιο και το
πολυπροπυλένιο, τα οποία μαζί αποτελούν τα δύο τρίτα όλων των πλαστικών
απορριμμάτων παγκοσμίως.
«Έχουμε τεράστια
ποσότητα πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου σε καθημερινά αντικείμενα, από
σακούλες γευμάτων μέχρι μπουκάλια μαλακτικού ρούχων και μπουκάλια γάλακτος –
τόσο μεγάλο μέρος από ό,τι υπάρχει γύρω μας αποτελείται από αυτές τις
πολυολεφίνες», δήλωσε ο καθηγητής Hartwig.
Αυτή η νέα
διαδικασία τα μετατρέπει σε πολύτιμα δομικά στοιχεία υδρογονανθράκων, κατάλληλα
για επαναχρησιμοποίηση στην παραγωγή νέων πλαστικών. Θα μπορούσε να οδηγήσει σε
κυκλική οικονομία για πολλά απορριπτόμενα πλαστικά, μειώνοντας σημαντικά την
ανάγκη για νέα πλαστικά που προέρχονται από ορυκτά καύσιμα και μετριάζοντας τις
περιβαλλοντικές επιπτώσεις των πλαστικών απορριμμάτων.
Αυτή η εξέλιξη
βασίζεται σε προηγούμενη έρευνα του Hartwig και της ομάδας
του, η οποία επικεντρώθηκε στη διάσπαση του πολυαιθυλενίου σε προπυλένιο.
Οι ερευνητές
τόνισαν ένα βασικό πλεονέκτημα του νέου οξειδίου του βολφραμίου και του νατρίου
στους καταλύτες αλουμίνας σε σχέση με τους καταλύτες πολύτιμων μετάλλων που
χρησιμοποιήθηκαν στην προηγούμενη εργασία τους.
"Οι
προηγούμενοι καταλύτες ήταν ενεργοί, αλλά δεν είχαν μεγάλη διάρκεια ζωής και
δεν μπορούσαν να αναγεννηθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν. Οι νέοι καταλύτες θα
αποδομήσουν το πολυπροπυλένιο και θα αντιδράσουν με υψηλότερους αριθμούς κύκλου
εργασιών και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλαπλούς κύκλους αντίδρασης» εξήγησε
ο Hartwig.
Οι νέοι καταλύτες
εξαλείφουν την ανάγκη απομάκρυνσης του υδρογόνου για τη δημιουργία εύθραυστων
διπλών δεσμών άνθρακα στο πολυμερές, ένα κρίσιμο βήμα στην προηγούμενη
διαδικασία.
Οι ερευνητές
ανακάλυψαν επίσης ότι η διαδικασία είναι ανθεκτική σε ορισμένα πλαστικά
πρόσθετα, όπως αποδεικνύεται με την επιτυχή αποδόμηση διαφόρων καθημερινών
πλαστικών αντικειμένων.
Η στροφή προς
τους στερεούς καταλύτες ανοίγει το δρόμο για μια διαδικασία συνεχούς ροής, μια
μέθοδο που χρησιμοποιείται ευρέως σε μεγάλης κλίμακας βιομηχανικές αντιδράσεις
λόγω της αποτελεσματικότητάς της και της επεκτασιμότητας της.
"Οι
περισσότερες βιομηχανικές αντιδράσεις μεγάλης κλίμακας διεξάγονται ως μια
συνεχής διαδικασία. Είναι πολύ δύσκολο να εκτελούνται παρτίδες για να
δημιουργηθούν τόνοι προϊόντων."
Η νέα προσέγγιση
παρουσιάζει πολλά βασικά πλεονεκτήματα. Πρώτον, διευκολύνει την ευκολότερη
ανάκτηση και επαναχρησιμοποίηση του καταλύτη, οδηγώντας σε εξοικονόμηση κόστους
και μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Δεύτερον, οι διαδικασίες συνεχούς
ροής προσφέρουν ενισχυμένο έλεγχο των συνθηκών αντίδρασης, επιτρέποντας
καλύτερη διαχείριση της ποιότητας και της απόδοσης του προϊόντος.
Οι ερευνητές
έχουν εντοπίσει βασικούς τομείς για περαιτέρω ανάπτυξη και βελτιστοποίηση της
διαδικασίας. Εργάζονται ενεργά για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής και της
αναγέννησης του καταλύτη.
Ενώ εξακολουθούν να υπάρχουν προκλήσεις, συμπεριλαμβανομένου του αντίκτυπου ορισμένων πλαστικών προσθέτων και της ανάγκης για περαιτέρω κλιμάκωση, αυτή η σημαντική ανακάλυψη αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς ένα πιο βιώσιμο μέλλον για τη διαχείριση των πλαστικών απορριμμάτων.
