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塑料垃圾變甲酸，發(fā)電材料添新員
【塑料機(jī)械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】 人類一直在致力于解決塑料垃圾對(duì)環(huán)境造成的污染，塑料垃圾橫行已有一世紀(jì)有余，但是隨著時(shí)間的推移，這種情況并沒有得到良好的解決。
在垃圾填埋場(chǎng)容量日趨緊張和能源有限的危機(jī)感日益增長(zhǎng)的情況下，人們對(duì)塑料垃圾的處理也逐漸顯露出新的方向。除了垃圾分類和可再生資源的利用，基于前二者對(duì)資源的整合，再通過(guò)科技手段使塑料垃圾重新轉(zhuǎn)化為可利用資源也成為當(dāng)下平衡環(huán)境和發(fā)展天平上的重要砝碼。
日前，新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家提出了一種關(guān)于塑料垃圾的新型降解方法，而在此前關(guān)于塑料垃圾處理的研究中似乎并沒有先例，今年10月份的《先進(jìn)科學(xué)》(Advanced Science)雜志報(bào)道了這一成果。
這是一種化學(xué)處理方法，使用金屬釩來(lái)充當(dāng)催化劑，將其與塑料制品相混合，再通過(guò)“可見光”的作用，使塑料分子被溶解，形成甲酸，該化學(xué)反應(yīng)過(guò)程約為6天。
甲酸也叫蟻酸，是一種用途廣泛的天然化學(xué)物質(zhì)。在食品防腐、抗菌清潔、氫能燃料電池等產(chǎn)品的制造過(guò)程中都有所涉及。而金屬釩作為一種具有良好的生物相容性和低毒性的一種資源，通常也見于在飛機(jī)或汽車的合金制造中。
這種處理方法的原理在于通過(guò)“可見光”驅(qū)動(dòng)的級(jí)聯(lián)碳-碳鍵斷裂，令塑料垃圾可以被有機(jī)轉(zhuǎn)化并回收利用。利用釩催化劑降低反應(yīng)過(guò)程中的能量勢(shì)壘，使塑料中惰性化學(xué)鍵“碳-碳”鍵在“可見光”的作用下發(fā)生斷裂，繼而呈現(xiàn)塑料降解的現(xiàn)象。而“可見光”使用的是集成光源，即“人造陽(yáng)光”。
南洋理工大學(xué)物理與數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院的負(fù)責(zé)人Soo Han Sen對(duì)此表示“我們將有機(jī)會(huì)使污染海洋的塑料垃圾轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)物質(zhì)”。目前這種轉(zhuǎn)化反應(yīng)還需要催化劑且還不能在真實(shí)的陽(yáng)光下進(jìn)行，但是科學(xué)家們正在嘗試令該種工藝能夠克服這些難點(diǎn)。
值得注意的是，在這一反應(yīng)過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生一定的二氧化碳?xì)怏w，而目前我們所知道的利用二氧化碳進(jìn)行資源生產(chǎn)的方法已有頗多，比如利用二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳后與氫結(jié)合的物質(zhì)來(lái)生產(chǎn)甲醇及對(duì)化學(xué)和生物加工，或者利用二氧化碳重新制作成為塑料，再次進(jìn)入循環(huán)等等。基于反應(yīng)產(chǎn)物來(lái)看，該方法具有有一定的實(shí)踐可行性。
然而這種處理方法目前已知可以對(duì)聚乙烯塑料產(chǎn)生作用，但是對(duì)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)無(wú)顯著效果，因而商業(yè)可行性尚且不足，而且目前研究使用的是塑料片，與使用混雜的真實(shí)情況下的塑料垃圾情況不同，而科學(xué)家也正在對(duì)這一處理方法進(jìn)行探索改進(jìn)，在對(duì)資金有較大需求之余，預(yù)計(jì)可能還要花費(fèi)5年左右的時(shí)間。
資料參考：前瞻網(wǎng)、冷眼科學(xué)
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