Att förvandla plast till bränsle lönsamt var en dröm. En ny process gjorde det bara möjligt

Ett team på Oak Ridge National Laboratory i USA har lyckats omvandla plastpåsar och köksbrädor till bensin och diesel utan att behöva ta till höga temperaturer eller dyra material. Upptäckten, publicerad i Journal of the American Chemical Society, har höjt en del ögonbryn och nedan berättar vi alla detaljer. Problemet de försöker lösa. Plast är ett av de svåraste materialen att återvinna med lönsamhet. Närmare bestämt ackumulerar polyeten (polymeren som utgör stormarknadspåsar, vita plastbehållare eller skärbrädor för kök) miljontals ton på soptippar varje år. Hittills var det enda tekniskt gångbara sättet att förvandla det till bränsle genom en process som kallas pyrolys, som kräver att materialet värms upp till temperaturer mellan 450 och 500 grader Celsius. En dyr, energiineffektiv process som är svår att skala till industriell nivå. I Xataka bygger Tyskland det största systemet av konstgjorda sjöar i Europa tack vare något: övergivna kolgruvor Vad den nya metoden består av. Forskare vid Oak Ridge National Laboratory (ORNL) har valt en annan väg: att införa plasten i en blandning av smälta salter med aluminiumklorid, som fungerar både som lösningsmedel och som katalysator. Dessa salter är oorganiska föreningar som förblir stabila även under krävande reaktionsförhållanden.  Nyckeln är att aluminiumatomerna i blandningen binder till polymeren och genererar områden med hög surhet som bryter plastens långa molekylkedjor till mindre fragment, som omvandlas till molekyler som är typiska för bensin eller diesel. Och allt detta vid mindre än 200 grader Celsius, en temperatur som är jämförbar med den för en vanlig hushållsugn. Varför det representerar ett relevant tekniskt språng. Utöver temperatursänkningen slipper processen tre element som gör traditionella metoder dyrare och komplicerade: ädelmetallkatalysatorer (som platina), organiska lösningsmedel och extern vätetillförsel. Enligt Zhenzhen Yang, en forskare vid ORNL och en av huvudförfattarna till studien, "är det här första gången som smälta salter har använts som ett sätt att producera högt förädlade kemikalier från avfall utan några katalytiska initiatorer eller lösningsmedel, och vid en temperatur under 200 grader Celsius."  Bensineffektiviteten når cirka 60 % under måttliga förhållanden, ett resultat som forskarna själva beskriver som lovande för dess framtida industriella tillämpning. {"videoId":"x8pst3r","autoplay":false,"title":"SYNTETISKT BRÄNSLE: VAPEN FÖR FÖRORENA MINDRE i DAKAR 2024", "tag":"webedia-prod", "duration":"452"} Hur de verifierade att det fungerade. För att förstå exakt vad som händer under reaktionen använde teamet en kombination av avancerade analystekniker, inklusive mjukröntgenspektroskopi, kärnmagnetisk resonans, neutronspridning och gaskromatografi.  Tack vare isotopmärkning kunde de spåra hur kol beter sig under processen och bekräfta att de enklaste polymerkedjorna producerar bensinliknande bränsle, medan de mer komplexa härrör till dieselmolekyler. Genom att ha denna detaljnivå kan processen optimeras beroende på vilken typ av bränsle du vill skaffa. Vad återstår att lösa. Systemet är inte redo att skalas omedelbart. Det största hindret är att aluminiumsalterna som används är hygroskopiska, det vill säga de absorberar fukt från miljön, vilket äventyrar deras långsiktiga stabilitet. Teamet arbetar nu på sätt att begränsa eller skydda dessa salter, eventuellt med hjälp av halogenider eller kolmaterial, för att göra dem mer hållbara under verkliga industriella förhållanden. I Xataka har Ford varit långsam med att anpassa sig till elbilen, så det kommer att börja tillverka batterier för... datacenter Bortom laboratoriet. Om processen lyckas skala framgångsrikt är konsekvenserna avsevärda. Polyeten är den mest producerade plasten i världen, riklig och billig att få tag på som råvara. Aluminiumsalter är för sin del billiga kommersiella material. Enligt Liqi Qiu, en postdoktor vid University of Tennessee, "är utgångsmaterialet rikligt i konsumentavfall, och vårt katalysatorsystem, smälta aluminiumsalter, är mycket billigt."  Resultatet kan bli en kostnadseffektiv väg att omvandla plastavfall till högkvalitativa transport- och industribränslen, samtidigt som vi städar våra deponier. För tillfället är patentet ansökt, så vi får vänta för att ta reda på om detta botemedel slutar att bli verklighet.  Omslagsbild | Elbert Lora och Marek Studzinski i Xataka | En 11 000 km ring runt månen: Japans otroliga plan för att lysa upp jorden (function() { window._JS_MODULES = window._JS_MODULES || {}; var headElement = document.getElementsByTagName('head')[0]; if (_JS_MODULES =lement(document') {.scriptate'Scriptcinstagram); 'https://platform.instagram.com/en_US/embeds.js'; instagramScript.async = true; instagramScript.defer = true;