Nouvo metòd la, ki dekri nan nimewo 11 out la nan jounal la Syans, ta ka ogmante ankourajman ekonomik yo pou resiklaj plastik ak louvri yon pòt nan resiklaj nouvo kalite plastik. Chèchè yo estime metòd yo ta ka tou redwi emisyon gaz lakòz efè tèmik nan pwodiksyon konvansyonèl pwodui chimik endistriyèl sa yo pa apeprè 60 pousan.
Nouvo teknik la depann sou yon koup nan teknik pwosesis chimik ki egziste deja. Premye a se piroliz, kote plastik yo chofe nan tanperati ki wo nan yon anviwònman san oksijèn. Rezilta a se lwil piroliz, yon melanj likid nan divès konpoze. Lwil piroliz gen gwo kantite olefin -- yon klas idwokarbur senp ki se yon eleman santral nan pwodwi chimik ak polymère jodi a, ki gen ladan divès kalite polyestè, surfactant, alkòl ak asid karboksilik.
Nan pwosesis aktyèl entansif enèji tankou krak vapè, manifaktirè chimik yo pwodui olefin lè yo soumèt petwòl nan chalè ak presyon trè wo. Nan nouvo pwosesis sa a, ekip UW-Madison la refè olefin nan lwil piroliz epi sèvi ak yo nan yon pwosesis chimik ki pa entansif anpil enèji ki rele omojèn hydroformylation catalysis. Pwosesis sa a konvèti olefin nan aldeid, ki ka pi lwen redwi nan alkòl endistriyèl enpòtan.
"Pwodwi sa yo ka itilize pou fè yon pakèt materyèl ki gen plis valè," di George Huber, yon pwofesè nan jeni chimik ak byolojik ki te dirije travay la ansanm ak chèchè postdoktoral Houqian Li ak etidyan PhD Jiayang Wu.
Materyèl sa yo ki gen plis valè gen ladan engredyan yo itilize pou fè savon ak pwodui netwayaj, ansanm ak lòt polymère ki pi itil.
"Nou vrèman eksite sou enplikasyon teknoloji sa a," di Huber, ki tou dirije Sant Depatman Enèji ki finanse pou Upcycling Chimik nan Waste Plastics. "Se yon teknoloji platfòm pou amelyore fatra plastik lè l sèvi avèk chimi hydroformylation."
Endistri resiklaj la te kapab adopte pwosesis la byento; nan dènye ane yo, omwen 10 gwo konpayi chimik te bati oswa anonse plan pou enstalasyon yo pwodwi lwil piroliz soti nan plastik fatra. Anpil nan yo kouri lwil la piroliz nan ti biskwit vapè yo pwodwi konpoze ki ba-valè. Nouvo teknik resiklaj chimik la ta ka bay yon fason ki pi dirab ak likwatif pou itilize lwil sa yo.
"Kounye a, konpayi sa yo pa gen yon apwòch reyèlman bon amelyore lwil oliv la piroliz," di Li. "Nan ka sa a, nou ka jwenn alkòl ki gen anpil valè ki vo $1,200 a $6,000 pou chak tòn nan fatra plastik, ki vo sèlman apeprè $100 pou chak tòn. Anplis de sa, pwosesis sa a itilize teknoloji ak teknik ki egziste deja. Li relativman. fasil pou ogmante."
Etid la se te yon efò kolaborasyon atravè kèk depatman UW-Madison diferan, Huber di. Clark Landis, prezidan Depatman Chimi ak yon ekspè mondyal sou hydroformylation, te sijere posiblite pou aplike teknik la nan lwil piroliz. Jeni chimik ak byolojik Pwofesè Manos Mavarikakis te itilize modèl avanse pou bay yon insight nan nivo molekilè sou pwosesis chimik yo. Ak jeni chimik ak byolojik Pwofesè Victor Zavala te bay èd pou analize ekonomi teknik la ak sik lavi fatra plastik la.
Pwochen etap la pou ekip la se ajiste pwosesis la ak pi byen konprann ki plastik resikle ak konbinezon katalis pwodui ki pwodwi chimik final yo.
"Gen anpil pwodwi diferan ak anpil wout nou ka pouswiv ak teknoloji platfòm sa a," di Huber. "Genyen yon gwo mache pou pwodwi nou ap fè yo. Mwen panse ke li vrèman ta ka chanje endistri resiklaj plastik la."
(resous pa: University of Wisconsin-Madison. "Nouvo pwosesis resiklaj te kapab jwenn mache pou 'tenten' fatra plastik." ScienceDaily. ScienceDaily, 11 Out 2023.
