Một bình phản ứng, muối nhôm giá rẻ
Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge đã phát triển một quy trình biến polyethylene, loại nhựa dùng trong túi, chai và thớt, thành nhiên liệu giống xăng và dầu diesel trong một bước duy nhất. Muối nhôm nóng chảy đóng vai trò vừa là xúc tác vừa là dung môi, nên phản ứng không cần thêm hydro, không cần dung môi phụ và không cần xúc tác kim loại quý. Nó diễn ra dưới 200 độ C, nhẹ nhàng hơn nhiều so với nhiệt phân nhiệt độ cao và hydrocracking được sử dụng ở quy mô công nghiệp hiện nay.
Vì sao polyethylene khó tái chế đến vậy
Polyethylene chiếm một phần lớn rác thải nhựa và rất khó phân hủy trở lại thành các phân tử hữu ích. Tái chế cơ học tạo ra vật liệu cấp thấp hơn sau một vài chu kỳ, và các con đường hóa học đã gặp khó khăn trong việc cạnh tranh về chi phí với nhựa nguyên sinh làm từ dầu mỏ. Phương pháp của Oak Ridge tạo ra các alkane lỏng, cùng loại phân tử mà các nhà máy lọc dầu đã xử lý, nghĩa là thiết bị hiện có có thể xử lý đầu ra. Nhóm nghiên cứu mô tả phản ứng này là "gọn", nghĩa là môi trường nóng chảy làm công việc mà dung môi phụ và xúc tác kim loại thường làm trong một hệ thống một bình.
Từ bàn thí nghiệm đến nhà máy
Công trình được ScienceDaily đưa tin vào ngày 21 tháng 9. Hóa học đầy hứa hẹn không tự mở rộng quy mô: các câu hỏi tiếp theo là hỗn hợp muối hoạt động thế nào trong dòng chảy liên tục, nó xử lý nhựa đầu vào hỗn hợp và nhiễm bẩn ra sao, và cân bằng năng lượng trông như thế nào sau hàng nghìn giờ vận hành. Oak Ridge đã lập danh mục công nghệ này để chuyển giao, và nghiên cứu muối nóng chảy của phòng thí nghiệm có từ những năm 1960, khi thí nghiệm lò phản ứng của phòng thí nghiệm cho thấy hỗn hợp muối có thể mang cả nhiên liệu và chất làm mát. Nếu quy trình này đứng vững ngoài phòng thí nghiệm, nó mang lại một con đường để rác thải nhựa thay thế một phần nguyên liệu đầu vào của nhà máy lọc dầu thay vì bị đốt hoặc chôn lấp.