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塑胶不再是只能囤积的垃圾?科学家成功将聚乙烯分解成燃料

数亿公吨不易被分解的塑胶垃圾囤积在世界上各个角落,对环境所造成的污染与危害自然不在话下,目前我们所使用的塑胶产品大多由聚乙烯製造而成,且据估计,到了 2018 年全球对聚乙烯的需求会达到近 1 亿公吨,而这幺多的塑胶垃圾到底该何去何从呢?

聚乙烯(polyethylene)常被用于製造从塑胶袋到饮料容器等各种塑胶製品,但其不易降解,甚至可能囤积在我们的环境中长达数百年之久,据世界经济论坛今年公布的研究报告指出,目前海洋中的塑胶垃圾已经达到 1.5 亿吨,且每年约有 800 万公吨塑胶垃圾流入海洋,有些时候还会被鸟类或海洋生物误食而吞下肚,进而导致动物死亡。

为了解决这些堆积成山的塑胶垃圾对环境造成的危害,由加州大学尔湾分校与中国科学院上海有机化学研究所科学家所组成的团队,打算要让这些塑胶变成可使用的液态燃料,将聚乙烯分解成分子状态,并转换成类似柴油这种易于使用的燃料,且该研究作者之一 Zhibin Guan 表示,在分解过程中,「不会用到任何对环境有害的化学物质,或製造出其他废弃物」。

该团队表示,要将塑胶製品分解,需要用到 3 种原料,其中一种原料为油类精炼过程製造出的「烷烃(alkane)」,另外两种原料则是催化剂。团队分解聚乙烯中的分子,使其回到原始的氢与碳原子状态,接着再重新排列其分子组成,团队表示,这种过程刚好将两个使用价值相当低且便宜的物质——使用过的塑胶与精炼后的副产品,转换成有用的燃料与蜡。

不过,另外两种在分解过程中所需用到的催化剂原料——铱(Ir)与铼(Re),价格可就不太便宜了,为了使这项技术达到实际可行,科学家未来将努力针对塑胶与催化剂间使用量的比例作改善,在目前的实验中,塑胶与催化剂的比例为 30 比 1,科学家希望能将比例缩小到 10,000 比 1,或是试验能否将催化剂回收再利用,以减少技术成本。

团队表示,虽然目前还未将分解出的燃料实际进行测试,但他们有信心,这些燃料能与目前的柴油燃料产生相同的作用,且其由氢与碳原子组成,燃烧后造成的污染也较低。

Scientists turn old plastic bottles into fuel

(首图来源:Flickr/Donal Boyle CC BY 2.0)

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