fbpx

5 перспективни начина за използване на употребена пластмаса без вреда за околната среда

Проблемът с постоянното увеличаване на количеството на пластмасови отпадъци с всяка изминала година става все по-сериозен. Тях можем да ги срещнем навсякъде – на подстъпите към Еверест, в Световния океан , навсякъде по земната повърхност и в организмите на обитателите на планетата. Нарастващото замърсяване с пластмаса все повече се превръща в заплаха за екологична катастрофа, в резултат на която могат да загинат хиляди растителни и животински видове. Освен че пластмасата се разлага за много дълъг период, тя отделя отровни вещества в околната среда, които влияят не само на екологията, но и на здравето на хората, предизвиквайки множество заболявания. За борбата с този проблем на нашето съвремие, учените създават нови методи за преработване, а също така начини за безопасна утилизация на токсичните пластмасови отпадъци.

Наскоро в статия в списание New Atlas бяха представени няколко нови перспективни технологии за преработка на използвана пластмаса, от разработването на аерогелове до получаването на гориво.

Гориво за реактивни самолети

Идеята за превръщането на пластмасовите отпадъци в гориво, на пръв поглед не звучи съвсем реалистично. Но това явно не е така. Една от най-големите авиокомпании в света British Airways, вече инвестира в идеята за преработване на пластмасови отпадъци в чисто гориво за реактивни самолети.

 Екипът на доцент Ханву Лей
Екипът на доцент Ханву Лей
Източник: Washington State University

Екип от Вашингтонския държавен университет, воден от доцент Ханву Лей, е направил миналата година пробив в това направление. Работейки с полиетиленов материал с ниска плътност, получен от пластмасови бутилки и торбички, учените са открили начин да „раздробят“ материала до малки гранули с размер на оризово зърно. След това гранулите се поставяли в легло от активен въглен в тръбен реактор. В него въглерода и пластмасовите гранули се нагрявали до 571 °С. В резултат на това се възниквала термична реакция на разлагане , при което водородът, съдържащ се в пластмасата се отделял. Така били получени различни въглеводороди, от които може да се синтезира реактивно гориво.

Дизелово гориво

По аналогичен начин друг екип, базирайки се на химическия процес пиролиза, описан по-горе, е получил дизелово гориво за наземни и морски транспортни средства. Те са създали мобилна система за превръщането на пластмасата в гориво, която може да бъде монтирана на кораб или камион, произвеждайки гориво, докато превозното средство е в движение.

 портативния реактор за дизелово гориво
Един от създателите на портативния реактор за дизелово гориво Джейм Холм
Източник: Claudia Rocha

Минималните размери на реактора за пиролиза са постигнати благодарение на използването на нов вид катализатор, който разгражда пластмасовите отпадъци в дизелово гориво, без то да се нуждае от допълнително подобрение. Тази малка система може да бъде мащабирана, така че реакторът да поема до 10 000 фунта (4 536 кг) пластмаса на ден.

Макар че идеята за кораб, който да събира пластмасови отпадъци в океана и да ги превръща в гориво, осигурявайки си автономно предвижване да е много привлекателна, самите изследователи смятат, че преносимият реактор би бил по-подходящ за наземни съоръжения за рециклиране.

Евтини филтри за химикали и вода

Освен използването на пластмасовите отпадъци за получаване на гориво, друга перспективна идея е направата от тях на специални филтри, които да се използват при производството на различни химикали. В досегашната практика се използват специални филтри, които представляват здрави, но скъпи керамични мембрани.

Екипът от Университета за наука и технологии крал Абдула в Саудитска Арабия
Екипът от Университета за наука и технологии крал Абдула в Саудитска Арабия, който е създал на мембрани от PET
Източник: KAUST

С тази задача се е заел екип от Университета за наука и технологии крал Абдула в Саудитска Арабия. Учените са експериментирали с PET пластмаса, която се използва за изработката на бутилки за вода и други напитки за еднократна употреба. Изследователите разтваряли пластмасовите отпадъци със специален разтворител, след което от получения материал изработвали необходимите плоски мембрани. Екипът е изпробвал различни варианти на рециклирана пластмасова мембрана, усъвършенствайки своя дизайн чрез добавяне на допълнителни полимери. Оказало се, филтърът работи най-добре, когато порите са в диапазон от 35 до 100 нанометра. Засега полученият продукт не се справя с филтрирането на всички тежки химикали, но за сметка на това показва много добри резултати при филтрирането на вода.

„Гъби“ за разливи на нефт

Друго перспективно направление в областта на използването на пластмасовите отпадъци е създаването от тях на аерогел, способен да ликвидира разливи на нефт. Учени от Националния университет в Сингапур също са използвали PET пластмаса за своята разработка. Отначало от пластмасовите отпадъци те получавали тънки влакна, които след това покривали със силициев диоксид. След това полученият материал се подлагал на определена химическа обработка, в резултат на което той набъбвал и накрая на процеса бил изсушаван. Като краен продукт учените получили лек, порест и гъвкав аерогел. Полученият материал може да се използва в качеството си на звукова изолация в сгради или прахови филтри.

аерогел
Новият аерогел може да се използва като филтър за прах
Източник: National University of Singapore

Но може би най-обещаващото използване на новия материал ще бъде при ликвидиране на разливи на нефт. Ако се покрие със специални съединения, новополучената аерогелна „гъба“ е седем пъти по-ефективна от досега използваните материали, поглъщащи разлетия нефт. Екипът вече е патентовал своето изобретение и в момента търси индустриални партньори за практическото използване на технологията.

Въглеродни нанотръби

Като материал въглеродните нанотръби притежават много широк потенциал за използване, вариращ от медицина и морска техника, стигайки до създаването на устройства за обезвреждане до бомби.

Още от 2013 г. учени от австралийския Университет в Аделаида за започнали изучаването свойствата на различни материали като суровина за изработването на въглеродни нанотръби. Първоначално учените използвали етанол в качеството на източник на въглерод. Оказало се, че използването на въглерод, получен от изпаряването на пластмасови торбички е значително по-добро решение за създаването на въглеродни нанотръби, тъй като не е необходимо използването на токсични катализатори и разтворители.

Коментари

avatar
Inline