塑料问题仍然是全球关注的问题,每年生产超过4亿吨,其中很大一部分迅速变成废物。由于回收率低以及垃圾填埋和焚烧的普遍存在,塑料的循环经济仍然似乎是一个遥远的梦想。
美国的创新:铝、塑料和燃料
美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的一个团队开发了一种创新方法,将常用于袋子和包装的聚乙烯转化为液体燃料,如汽油和柴油。
该过程使用氯化铝熔盐,在低于200 ºC的温度下运行,与传统热解所需的450至500 ºC形成对比。这不仅减少了能耗,还允许对最终产品进行更好的控制。
在美国化学学会杂志发表的一篇文章中,ORNL团队已为其方法申请了专利。研究人员之一Liqi Qiu强调了该过程的效率,该过程选择性地将聚乙烯转化为汽油。
该技术无需贵金属催化剂、有机溶剂和外部氢气,Zhenzhen Yang将这种方法描述为一个显著优势。科学家们使用先进技术跟踪该过程,以了解聚合物链如何分解为类似汽油和柴油的部分。
该方法的产量显著,在温和条件下达到60%的汽油型部分。转化产生的混合物包括C6到C12范围的支链烷烃,符合当前市场的需求。
然而,尽管该过程有望减少对石油的依赖,燃烧这些塑料燃料仍会向大气中释放CO2。EPA指出,一加仑汽油排放8,887克CO2,而一加仑柴油产生10,180克。
环境效益可能在于减少石油需求和更好地管理塑料废物,否则这些废物将进入垃圾填埋场或焚烧。然而,全面的生命周期分析对于理解总体影响至关重要。
此外,该过程面临实际挑战,如铝盐吸水,这可能会使其工业化规模化复杂化。此外,混合废物的处理可能会影响过程的效率。
总之,尽管这一进展并不意味着我们很快就能用塑料袋作为燃料,但它证明了一些难以处理的塑料可以转化为有用的产品,并且所需能量比预期的要少。然而,为了可持续的未来,减少、重复使用和机械回收仍将是关键。



