ORNL je razvio metod koji pretvara polietilen iz plastičnog otpada u goriva slična benzinu i dizelu koristeći rastopljene soli sa aluminijum‑hloridom (AlCl3). Proces radi ispod 200 °C i ne zahteva spoljnji vodonik, organske rastvarače niti plemenite metale, uz ~60% prinosa benzinskih frakcija. Analize pomoću spektroskopije, neutronskog rasipanja i NMR pomogle su u razumevanju mehanizma, a tim je podneo zahtev za patent. Ako se uspešno skalira, tehnologija bi mogla doprineti smanjenju plastičnog otpada i povećanju prerade u vredna goriva.
Revolucija u reciklaži: Oak Ridge pretvara plastični otpad u benzin i dizel ispod 200 °C
Oak Ridge National Laboratory
Istraživači iz Oak Ridge National Laboratory (ORNL) razvili su novu metodu koja omogućava pretvaranje polietilena — široko rasprostranjene plastike iz kesa i dasaka za sečenje — u goriva slična benzinu i dizelu koristeći rastopljene soli koje sadrže aluminijum‑hlorid (AlCl3). Otkriće je objavljeno u Journal of the American Chemical Society, a tim je podneo i zahtev za patent.
Za razliku od mnogih postojećih procesa pretvaranja plastike u gorivo, novi postupak funkcioniše na relativno niskim temperaturama (ispod 200 °C) i ne zahteva spoljnji vodonik, organske rastvarače niti plemenite (noble) metale. ORNL navodi da je postignut približno 60% prinos benzinskih frakcija pod relativno blagim uslovima.
Kako metoda radi
Tim je koristio rastopljene soli sa aluminijum‑hloridom koje formiraju visoko kisela mesta kroz naelektrisane atome aluminijuma. Ta kiselost razbija duge lance polietilena na kraće ugljovodonike. Jednostavniji, kraći lanci naginju formiranju benzinskim frakcijama, dok duži i složeniji lanci dovode do frakcija sličnih dizelu.
Naučne metode i dokazi
Da bi objasnili mehanizam reakcije na atomskoj skali, istraživači su koristili napredne tehnike kao što su spektroskopija, neutronsko rasipanje i nuklearna magnetna rezonanca (NMR). Eksperimentalni podaci ukazuju na to da aktivna mesta u rastopljenim solima deluju bez potrebe za dodatnim katalitičkim inicijatorima ili rastvaračima.
„Ovo je prvi put da su rastopljene soli iskorišćene za proizvodnju visokovrednih hemikalija iz otpada bez katalitičkog inicijatora ili rastvarača,“ rekao je Zhenzhen Yang, istraživač i koautor studije.
ORNL naglašava da istraživanje koristi decenije iskustva sa rastopljenim solima i da je izvedeno u saradnji sa University of Tennessee, Knoxville i Lawrence Berkeley National Laboratory. Za merenja su iskorišćeni i veliki DOE korisnički objekti, uključujući Spallation Neutron Source (SNS) i Advanced Light Source (ALS).
Sheng Dai, korporativni istraživač u ORNL‑u, istakao je da sistem odgovara na neke od glavnih problema pri skaliranju tehnologija za pretvaranje plastike u gorivo — prvenstveno stabilnost procesa i eliminaciju potrebe za dodatnim inicijatorima reakcije.
Mogućnosti i ograničenja
Ako se tehnologija uspešno razvije i skaluje na industrijski nivo, mogla bi postati nova putanja za pretvaranje velike količine plastičnog otpada u vredna goriva, smanjujući pritom količinu otpada i potencijalno doprinosići sigurnosti snabdevanja energijom. Ipak, autori napominju da su dalje studije potrebne kako bi se proverili troškovi, energetska efikasnost i ekološki uticaji procesa pri industrijskoj primeni.
Pomozite nam da budemo bolji.
