وعاء واحد وأملاح ألومنيوم رخيصة
طوّر باحثون في مختبر أوك ريدج الوطني عملية تحوّل البولي إيثيلين، وهو البلاستيك المستخدم في الأكياس والزجاجات وألواح التقطيع، إلى وقود شبيه بالبنزين والديزل في خطوة واحدة. وتعمل أملاح الألومنيوم المنصهرة كمحفّز ومذيب في آن واحد، لذا لا تحتاج التفاعل إلى هيدروجين مضاف ولا مذيب إضافي ولا محفّزات من المعادن النفيسة. وتجري العملية عند أقل من 200 درجة مئوية، وهي ألطف بكثير من الانحلال الحراري والتكسير الهيدروجيني عالي الحرارة المستخدمين على النطاق الصناعي اليوم.
لماذا يصعب إعادة تدوير البولي إيثيلين
يشكّل البولي إيثيلين حصة كبيرة من نفايات البلاستيك ويصعب تفكيكه مرة أخرى إلى جزيئات مفيدة. وتنتج إعادة التدوير الميكانيكية مادة أقل جودة بعد بضع دورات، وكافحت الطرق الكيميائية للتنافس من حيث التكلفة مع البلاستيك البكر المصنوع من النفط. وينتج نهج أوك ريدج ألكانات سائلة، وهي الفئة نفسها من الجزيئات التي تتعامل معها المصافي بالفعل، ما يعني أن المعدات القائمة يمكنها معالجة الناتج. ويصف الفريق التفاعل بأنه نظيف، أي أن الوسط المنصهر يؤدي المهمة التي تؤديها عادة المذيبات المضافة والمحفّزات المعدنية في نظام أحادي الوعاء.
من طاولة المختبر إلى المصنع
أُبلغ عن العمل عبر ساينس ديلي في 21 سبتمبر. والكيمياء الواعدة لا تتوسع من تلقاء نفسها: فالأسئلة التالية هي كيف يتصرف خليط الملح في التدفق المستمر، وكيف يتعامل مع بلاستيك مختلط وملوث، وكيف يبدو ميزان الطاقة بعد آلاف الساعات من التشغيل. وقد أدرج أوك ريدج التقنية لنقلها، ويعود تاريخ أبحاثه في الملح المنصهر إلى الستينيات، حين أظهر تجربته المفاعلية أن خلائط الملح يمكنها حمل الوقود والمبرّد معاً. وإذا صمدت العملية خارج المختبر، فإنها توفر مساراً لنفايات البلاستيك لتحل محل بعض لقيم المصافي بدلاً من حرقها أو دفنها.