วิทยาศาสตร์

กระบวนการเกลือหลอมเหลวเปลี่ยนขยะพลาสติกเป็นน้ำมันเบนซินและดีเซล

11 ยอดเข้าชม

หนึ่งภาชนะ เกลืออะลูมิเนียมราคาถูก

นักวิจัยที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊ค ริดจ์ ได้พัฒนากระบวนการที่เปลี่ยนโพลีเอทิลีน ซึ่งเป็นพลาสติกที่ใช้ในถุง ขวด และเขียง เป็นเชื้อเพลิงคล้ายน้ำมันเบนซินและดีเซลในขั้นตอนเดียว เกลืออะลูมิเนียมหลอมเหลวทำหน้าที่เป็นทั้งตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวทำละลาย ดังนั้นปฏิกิริยาจึงไม่ต้องเติมไฮโดรเจน ไม่ต้องใช้ตัวทำละลายเพิ่ม และไม่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่า กระบวนการทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 200 องศาเซลเซียส ซึ่งอ่อนโยนกว่าการไพโรไลซิสอุณหภูมิสูงและการไฮโดรแครกกิงที่ใช้ในระดับอุตสาหกรรมในปัจจุบันมาก

ทำไมโพลีเอทิลีนจึงรีไซเคิลยากนัก

โพลีเอทิลีนเป็นสัดส่วนใหญ่ของขยะพลาสติกและยากที่จะสลายกลับเป็นโมเลกุลที่มีประโยชน์ การรีไซเคิลเชิงกลผลิตวัสดุเกรดต่ำลงหลังจากผ่านไปไม่กี่รอบ และเส้นทางเคมีก็แข่งขันด้านต้นทุนกับพลาสติกบริสุทธิ์ที่ทำจากน้ำมันได้ยาก วิธีการของโอ๊ค ริดจ์ผลิตอัลเคนเหลว ซึ่งเป็นโมเลกุลประเภทเดียวกับที่โรงกลั่นจัดการอยู่แล้ว ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ที่มีอยู่สามารถแปรรูปผลผลิตได้ ทีมงานอธิบายปฏิกิริยาว่าเป็นแบบสะอาด หมายความว่าตัวกลางหลอมเหลวทำหน้าที่ที่ตัวทำละลายและตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมักทำในระบบหนึ่งหม้อ

จากโต๊ะแล็บสู่โรงงาน

งานนี้ถูกรายงานโดย ScienceDaily เมื่อวันที่ 21 กันยายน เคมีที่มีศักยภาพไม่ได้ขยายขนาดได้เอง คำถามต่อไปคือส่วนผสมเกลือมีพฤติกรรมอย่างไรในการไหลต่อเนื่อง รับมือกับพลาสติกผสมและปนเปื้อนได้อย่างไร และสมดุลพลังงานเป็นอย่างไรหลังจากใช้งานหลายพันชั่วโมง โอ๊ค ริดจ์ได้จัดทำบัญชีเทคโนโลยีสำหรับการถ่ายทอด และงานวิจัยเกลือหลอมเหลวของที่นี่มีมาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เมื่อการทดลองเครื่องปฏิกรณ์ของห้องปฏิบัติการแสดงว่าส่วนผสมเกลือสามารถนำพาทั้งเชื้อเพลิงและสารหล่อเย็นได้ หากกระบวนการนี้ยืนหยัดได้นอกห้องแล็บ มันเสนอเส้นทางให้ขยะพลาสติกทดแทนวัตถุดิบโรงกลั่นบางส่วนแทนที่จะถูกเผาหรือฝังกลบ

แหล่งที่มา: Oak Ridge National Laboratory / ScienceDaily / ORNL Technology Transfer