Переработка пластиковых отходов может стать проще и эффективнее благодаря открытию химиков из Северо-Западного университета (США). В их новом исследовании описан уникальный катализатор на основе никеля, способный радикально изменить подход к переработке смешанных пластиков, избавив промышленность от утомительной предварительной сортировки.
Как это работает
Разработанный катализатор избирательно разлагает полиолефины — самые распространённые одноразовые пластики (полиэтилен и полипропилен), которые составляют около двух третей мирового потребления. В результате дешёвые и малоценные отходы превращаются в полезные масла и воски. Эти продукты можно применять для производства смазочных материалов, топлива, свечей и других товаров.
Катализатор имеет несколько важных преимуществ:
-
многоразовое использование,
-
устойчивость к загрязнению, включая ПВХ, который обычно делает отходы непригодными для переработки,
-
работа при более низких температурах и давлениях по сравнению с существующими методами.
Почему это важно
Проблема полиолефинов стоит особенно остро: ежегодно в мире производится более 220 млн тонн таких пластиков, но уровень их переработки не превышает 10%. Причина кроется в прочной структуре этих материалов: связи углерод-углерод разрываются с большим трудом. Традиционные методы переработки требуют либо жёсткой сортировки, либо крайне высоких температур (400–700 °C), что делает процесс дорогим и энергоёмким.
Новый катализатор действует как «химический скальпель», аккуратно расщепляя нужные связи и позволяя перерабатывать даже смеси с примесями. Более того, неожиданным открытием стало то, что присутствие ПВХ не мешает, а даже ускоряет процесс переработки.
Цитата исследователей
«Наш катализатор способен обойти самый трудоёмкий этап переработки — сортировку, — отмечает профессор Тобин Маркс, ведущий автор работы. — Это делает процесс более практичным и экономически выгодным».
Экологическая перспектива
Если технология будет внедрена в промышленность, переработка пластиковых отходов сможет выйти на новый уровень. Это позволит сократить объёмы мусора на свалках и уменьшить количество микропластика в окружающей среде.
Исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry под названием:
«Стабильный одноцентровый органоникелевый катализатор, преимущественно гидрогенолизирующий связи C–C разветвлённых полиолефинов».
По материалам: Северо-Западный университет
