Трката за претворање на пластичниот отпад во употребливо гориво добива на интензитет бидејќи светот истовремено се обидува да го намали загадувањето и да пронајде нови извори на енергија. Нова студија од Кина покажува лабораториски метод што може да го претвори пластичниот отпад и тешко разградливата пластика во јаглеводороди погодни за гориво за авиони, со високи приноси во течна фаза.
Истражувањето го спроведоа научници од Универзитетот Фудан во соработка со Шангајскиот институт за напредни истражувања. Процесот се базира на хидрогенолиза на полиолефини, вид пластика што сочинува голем дел од глобалниот пластичен отпад. Полиолефините се наоѓаат во секојдневните производи како што се кеси, шишиња за шампон и слични пакувања.
Основната идеја изгледа едноставна, бидејќи пластиката и фосилните горива делат слична хемиска основа: јаглерод и водород. Пластиката се прави со поврзување на овие атоми во многу долги и еластични полимерни синџири. Претворањето на пластиката назад во гориво е затоа еден вид обратен процес, во кој тие долги синџири се хемиски сечат на пократки молекули корисни за гориво.
Проблемот е што за авионско гориво се потребни јаглеводороди со 8 до 16 јаглеродни атоми или C8–C16 алкани. Претходните обиди за разградување на пластика честопати даваа недоследни резултати бидејќи врските на краевите на молекуларните синџири се најлесни за раскинување. Наместо течно гориво, резултатите најчесто беа гасови како метан, што не е она што ѝ е потребно на комерцијалната авијација.
Кинескиот тим, според извештајот во South China Morning Post, се обидел да го реши овој проблем со специјален катализатор кој ги комбинира кобалтот и никелот. Кобалтот ја прилагодува електронската состојба на никелот, зголемувајќи ја способноста на катализаторот да активира водород и селективно да ги сече внатрешните јаглеродни врски во пластиката. Целта е да се разградат долгите полимерни синџири само во средниот опсег на молекули потребни за авионско гориво, без прекумерната фрагментација што создава гас.
Лабораториските резултати покажуваат принос на течност од 82,3 проценти под релативно благи услови на реакција. Покрај тоа, процесот постигнал селективност од 79 проценти за C8–C16 алкани, што значи дека голем дел од добиената течност била во опсегот релевантен за авионско гориво.
Друга предност на овој пристап е изборот на метал. Кобалтот и никелот се многу полесно достапни и поевтини од скапоцените метали како што се платината или рутениумот, кои претходно биле широко користени во слични хемиски процеси. Ова потенцијално ја намалува цената на технологијата ако еден ден се прошири на индустриско ниво.
Еколошките придобивки би можеле да бидат значајни. Според проценката на животниот циклус, ако процесот се напојува со обновлива енергија, емисиите на стакленички гасови би можеле да бидат до 80 проценти пониски во споредба со конвенционалното производство на фосилни горива.
Сепак, технологијата сè уште не е подготвена за практична употреба. Она што функционира во лабораториски сад можеби не е лесно преносливо на големи индустриски реактори. Дополнителен проблем е реалниот пластичен отпад, кој често е валкан и измешан со нечистотии. Ваквите адитиви можат брзо да го деактивираат металниот катализатор, па затоа сигурните системи за претходна обработка на отпадот ќе бидат клучни.
Пластика за гориво за авиони засега останува во пилот-фаза и сериозни фази на тестирање. Најблиску до практична имплементација се објекти како што е објектот на Clean Planet Technologies во Кент, Велика Британија, кој е дизајниран да ја претвора отпадната пластика во одржливо гориво за авиони. Сè уште има многу инженерска работа што треба да се заврши пред патничкиот авион всушност да може да лета на гориво направено од кеси и амбалажа.
(Interesting Engineering)
(фото: Pacific X)
