Znanstvenici otkrivaju kako izvući čisto vodikovo gorivo iz prljave miješane plastike

Suvremeni život teško je zamisliti bez plastičnih materijala, koji nas prate na svakom koraku, od ambalaže do automobilskih dijelova. Ali kada ti predmeti ispune svoju svrhu, postaju izuzetno postojan otpad. Tradicionalno recikliranje zahtijeva dugotrajno, skupo i radno intenzivno sortiranje prema vrsti materijala, što znači da velika većina plastike završava na odlagalištima ili u spalionicama, gdje uzrokuje emisije stakleničkih plinova.

Istraživački tim predvođen Samueli School of Engineering na UCLA i Sveučilištem Ewha u Južnoj Koreji predstavio je inovativno kemijsko rješenje. Razvili su proces koji izravno pretvara smjesu triju najčešćih vrsta plastike u vodikovo gorivo s izuzetno visokom čistoćom od više od 90 posto u jednom "reaktoru". Proces se odvija na znatno nižim temperaturama od konvencionalnih metoda rasplinjavanja, a ugljikov dioksid se zadržava u čvrstom mineralnom obliku umjesto da se ispušta u atmosferu.

Tehnologija se temelji na alkalnoj termičkoj obradi, u kojoj natrijev hidroksid reagira s organskim materijalom pod utjecajem topline. Znanstvenici su izvorno razvili ovu metodu za pretvaranje biomase poput morskih algi u vodik. Međutim, kada su je primijenili na plastiku, naišli su na izazov: dok je polietilen tereftalat (PET) reagirao savršeno i na znatno nižim temperaturama (300 do 400 stupnjeva Celzija niže nego kod konvencionalne parne rasplinjavanja), polietilen (PE) i polipropilen (PP) u početku su bili kemijski pasivni.

Kako bi aktivirali ova dva tvrda materijala, istraživači su uveli prethodnu toplinsku oksidaciju. Plastika se kratko izlaže blagoj toplini na zraku, što u polimerne lance ugrađuje kisikove skupine i omogućuje djelovanje alkalnog procesa. Ugljik oslobođen tijekom završne reakcije veže se za natrijev karbonat, koji se lako može preraditi u kalcijev karbonat – stabilan mineral koji se široko koristi u industriji. Manje od 13 posto ugljika ostaje u plinovitom obliku, a izravne emisije u okoliš su zanemarive.

Iako je ovo izvanredan napredak koji rješava probleme visokih troškova sortiranja i nudi rješenje za energetsku tranziciju, važno je ostati realan. Tehnologiju će trebati dodatno optimizirati prije nego što se primijeni u praksi, a njezina stvarna ekonomska isplativost u industrijskoj mjeri morat će se detaljno procijeniti.