将塑料高效转化为石油
大约30年前,一台日本水下机器人首次在马里亚纳海沟深处发现了一个塑料袋。如今,塑料无处不在,甚至形成了新的地质层——“塑性岩”。据估计,人类大脑中平均含有多达一汤匙的微塑料。这一问题的严重性促使联合国起草了一项关于塑料的全球条约。
但由于我们仍然无法控制塑料的蔓延,一些科学家和行业正在寻找解决方案。其中当然包括将塑料转化为可用石油的颇具争议的方法。如果能够有效推广,“生物油”可以为需要燃料来供热和发电的技术提供动力,例如熔炉、涡轮机和柴油发动机。
耶鲁大学的研究人员最近提出了一种提高生物油产量并降低成本的新方法。他们利用900摄氏度的热解法(无氧加热)将塑料聚合物分解成碳氢化合物。通常,热解法的产量为60%,但这种无需催化剂的新方法的产量高达66%。
他们没有使用昂贵的催化剂,而是开发了一种3D打印的碳反应器,该反应器具有三个不同孔径的部分:1毫米、500微米和200纳米。这种结构可以控制分子的分解。一个由碳毡制成的实验版本,尽管精度较低,但效率达到了56%。
尽管取得了进展,挑战依然存在。尤其是高能耗,这会导致二氧化碳排放。一些专家将热解技术描述为石油公司为节约化石燃料而宣传的“童话”。但像耶鲁大学这样的创新,终有一天可能会成为解决塑料危机的真正解决方案。