نورنیوز - گروه اجتماعی: پژوهشگران دانشگاه نورثوسترن با ابداع فرآیندی جدید توانستهاند یکی از بزرگترین چالشهای زیستمحیطی جهان یعنی بازیافت پلاستیکهای سخت و یکبارمصرف را به شکلی آسان و کارآمد حل کنند. این روش نوآورانه با استفاده از کاتالیزور ارزانقیمت نیکل، نیاز به جداسازی پلاستیکها را حذف کرده و مستقیماً آنها را به محصولاتی مانند سوخت، موم و روغن تبدیل میکند.
بازیافت با فناوری کاتالیزور نیکل
پلاستیکهای پلیالفین که حدود دو سوم مصرف جهانی پلاستیک را تشکیل میدهند، شامل انواعی مانند بطری شیر، ظروف یکبارمصرف و کیسههای پلاستیکی هستند. این مواد به دلیل مقاومت بالا در برابر تجزیه، سالها در محیط زیست باقی میمانند. بازیافت مکانیکی پلیالفینها به دلیل نیاز به جداسازی دقیق و فرآیندهای انرژیبر، معمولاً ناکارآمد است و نرخ بازیافت آن در جهان زیر ۱۰ درصد است.
در این روش جدید، پژوهشگران از فرآیند هیدروژنکافت استفاده کردهاند که طی آن با کمک گاز هیدروژن و کاتالیزور، پیوندهای کربن-کربن پلیالفینها شکسته میشود. برخلاف کاتالیزورهای گرانقیمت رایج، کاتالیزور مبتنی بر نیکل طراحی شده است که در دما و فشار پایینتر و با مصرف کمتر ماده فعال، عملکردی بسیار بهینه دارد.
«یوسی کراتیش» یکی از نویسندگان این مطالعه میگوید: «فرآیند ما در مقایسه با سایر کاتالیزورهای مبتنی بر «نیکل»، از یک کاتالیزور تکسایتی استفاده میکند که در دمای ۱۰۰ درجه پایینتر و در نصف فشار گاز هیدروژن عمل میکند. ما همچنین ۱۰ برابر کمتر کاتالیزور مصرف میکنیم و ۱۰ برابر بیشتر محصول تولید میکنیم. بنابراین، روش ما در تمام زمینهها برتری دارد.»
تاثیر غیرمنتظره پلیوینیل کلراید (PVC)
یکی از نتایج جالب این پژوهش، واکنش مثبت کاتالیزور نیکل با پلاستیک پلیوینیل کلراید (PVC) بود؛ پلیمر سمی و غیرقابل بازیافت که معمولاً فرایند بازیافت را مختل میکند. بر خلاف انتظار، افزودن PVC به مخلوط بازیافت، کارایی فرآیند را افزایش داد.
«کراتیش» در این باره میگوید: «افزودن «پلیوینیل کلراید» به مخلوط بازیافت، همیشه ممنوع بوده است، اما ظاهراً این کار فرآیند ما را حتی بهتر میکند. این موضوع بسیار جالب است و مسئله مورد انتظاری نبود.»
«توبین مارکس» نویسنده ارشد مطالعه معتقد است این تکنولوژی میتواند اقتصاد بازیافت را دگرگون کند: «کاتالیزور جدید ما میتواند از این مرحله پرهزینه و فشرده برای پلاستیکهای «پلیالفین» رایج عبور کند و بازیافت را کارآمدتر، عملیتر و از نظر اقتصادی مقرون به صرفهتر کند.»
اگر این فناوری در مقیاس صنعتی عملی شود، میتواند مشکل انباشت پلاستیکهای یکبارمصرف را به یک منبع ارزشمند سوخت و مواد مفید تبدیل نماید.