Đột phá mới biến nhựa trở lại thành dầu

Có quá nhiều đồ nhựa trên thế giới và con người đang vật lộn để tìm cách loại bỏ đồ nhựa cũ trong bối cảnh nó đe dọa môi trường sống của tất cả chúng ta.

Nghiên cứu mới của các nhà khoa học Mỹ đã đưa ra giải pháp thú vị: Làm tan chảy các túi và chai nhựa trở lại thành dầu mà nó được tạo ra.

Phương pháp tiết kiệm năng lượng

Dionisios G.Vlacho - Giáo sư vật lý tại ĐH Dalaware (Mỹ) đã phát minh một kỹ thuật gọi là nhiệt phân. Trong một nghiên cứu hoàn toàn mới trên tạp chí Scienctific Research Advancements, nhóm của ông có thể đã đưa ra cách “bẻ khóa” để xử lý nhựa. Về cơ bản, nó làm tan chảy polyolefin để trở lại dạng ban đầu là dầu và khí đốt.

Polyolefin là một loại nhựa rất phổ biến trong các vật dụng hàng ngày từ ống hút, bao bì, đồ giữ nhiệt cho đến những vỏ bọc bằng nhựa. Nó chiếm tới 2/3 nhu cầu nhựa của thế giới. Tuy chất dẻo chỉ chiếm 14% nhu cầu về dầu hiện nay nhưng dự đoán nó sẽ chiếm một nửa nhu cầu dầu của thế giới vào năm 2050.

Loading...

Đột phá mới biến nhựa trở lại thành dầu
Nhiều đồ thải nhựa không được xử lý bị đổ ra bãi rác.

Nghiên cứu nêu chi tiết một loại kỹ thuật mới để xử lý nhựa sử dụng một lần. Các nhà nghiên cứu cho rằng có thể phân hủy tất cả các loại nhựa khó tái chế, bao gồm cả chai và túi polyethylene thành dầu hóa lỏng.

Một trong những điều đáng chú ý nhất về kỹ thuật mới là nó có thể phân hủy nhựa ở nhiệt độ thấp hơn so với các phương pháp nhiệt phân khác. Điều này giúp biến nhựa thành nhiên liệu đậm đặc hơn và ít sử dụng năng lượng hơn từ 2 - 3 lần so với cách thông thường.

Giáo sư Vlachos cho biết, hầu hết các nghiên cứu trước đây đều tập trung vào các quy trình yêu cầu năng lượng rất cao với nhiệt độ từ 400 - 800 độ C. Trong khi đó kỹ thuật mà nhóm của ông áp dụng có thể thực hiện công việc với nhiệt độ 225 độ C và kết quả cuối cùng là “nhiên liệu gần như sẵn sàng để sử dụng cho ô tô, xe tải hoặc máy bay và làm dầu nhớt”.

Việc xác định một phương pháp hiệu quả để sản xuất ra bất kỳ một loại nhiên liệu hữu ích nào như xăng, dầu hay các chất bôi trơn phức tạp hơn từ nhựa là một thành quả lớn đối với các nhà nghiên cứu.

“Đây là công nghệ hiện đại đầu tiên có khả năng lấy một trong những loại nhựa cứng đầu nhất cũng như tái sử dụng chúng thành một thứ thực sự hữu ích” – ông Vlachos nói: “Đây cũng là phương pháp tốt nhất để tái sử dụng nhựa dùng một lần như các bao bì sản phẩm làm từ polyethyethylene cũng như polypropylene”.

Biến nhựa trở lại thành dầu

Các nhà máy lọc dầu hiện nay có thể sản xuất ra nhựa một cách thuận tiện, biến đổi dầu nhiều năng lượng thành các chuỗi carbon dài cần thiết để tạo ra các túi nhựa, hộp nhựa bền và nhẹ. Tuy nhiên, việc đảo ngược quá trình này không phải là một vấn đề đơn giản.

Khi vứt nhựa đi, bạn có thể dùng lửa để tiêu hủy nhưng nó sẽ tạo ra sự ô nhiễm, Vậy chính xác làm thế nào để nhựa có mật độ năng lượng thấp có thể chuyển ngược lại thành dầu có mật độ năng lượng cao?

Đột phá mới biến nhựa trở lại thành dầu
Rác thải nhựa đang là một vấn đề lớn đối với môi trường.

“Đó là một quá trình tinh lọc ngược trở lại”, Vlachos nói. Cách của ông là dùng 2 nguyên tố là zeolite và platinum để làm tăng năng lượng cho nhựa ngay trước và sau khi quá trình chuyển đổi kết thúc.

Phương pháp này là “bẻ gãy” các chuỗi carbon dài trong nhựa thành các chuỗi ngắn, hữu ích hơn rất nhiều về mặt chức năng. Thật đơn giản để “cải thiện” dầu ngay trong các chuỗi carbon dài. Tuy nhiên, thực sự rất khó để bẻ gãy chúng một lần nữa.

Về cơ bản, bạch kim thực hiện lần phân tách đầu tiên, sau đó zeolit sẽ tác động thêm. Kết hợp mức độ axit của zeolit với các hạt nano bạch kim, sẽ thu được hydrocarbon lỏng (còn gọi là dầu) với rất ít sản phẩm phụ. Chúng có khả năng thu được lượng chất lỏng tối ưu là 85% sản phẩm ban đầu, đa số phần còn lại được thoát khí.

Việc thay đổi tỷ lệ 2 nguyên tố bạch kim và zeolit cho phép tối ưu hóa sự kết hợp thu được để tạo ra nhiều loại xăng dầu khác nhau.

Hy vọng cho môi trường

Ông Vlachos tuyên bố chắc chắn, cần 300 can nhựa loại nửa lít để tạo ra một gallon nhiên liệu, hoặc số can nhựa chất đầy trên 2 xe bán tải sẽ tạo được ra xăng để đổ đầy bình chứa.

Một giấy phép cho quy trình này đã được nộp và đang có những nghiên cứu đang được thực hiện thêm. Tuy nhiên, ông Vlachos tuyên bố có thể đạt được hiệu quả thương mại trong 5 - 10 năm nữa.

"Nếu bạn cố gắng làm điều đó trong thời gian ngắn, nó sẽ không diễn ra” – ông nói và cho biết việc loại bỏ các chất bẩn như rác thải thực phẩm trong nhựa tái chế cũng là điều rất quan trọng.

Vô số nhựa đang quay lại các bãi rác và hàng năm số lượng lại tăng lên đáng kể. Với nghiên cứu trên được đưa vào ứng dụng sẽ đem lại hy vọng cho các doanh nghiệp năng lượng.

Chất dẻo sử dụng một lần như túi, ống hút và hộp nhựa về cơ bản sẽ bị vứt đi ngay sau khi sử dụng. Những thứ dễ vứt đi này chiếm một nửa trong số 300 triệu tấn nhựa được sản xuất trên toàn thế giới mỗi năm, vì vậy có rất nhiều thứ cần phải làm.

Rác thải nhựa gây ra phần lớn tác hại đối với môi trường khi các mảnh nhựa lớn bị phân hủy thành các mảnh nhựa nhỏ hơn, có thể gây ra mối đe dọa cho con người, động vật và hệ sinh thái.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Thợ săn bão vô tình chụp được hình mây móng ngựa

Thợ săn bão vô tình chụp được hình mây móng ngựa

Một thợ săn bão người Mỹ tên Spencer Armlin đã chụp được hình ảnh của một đám mây móng ngựa từ khoảng cách rất gần khi, khi anh đang ngồi trên máy bay.

Đăng ngày: 11/05/2021
Nguy cơ sóng thần hủy diệt ở gần các trung tâm dân cư lớn toàn cầu

Nguy cơ sóng thần hủy diệt ở gần các trung tâm dân cư lớn toàn cầu

Các nhà nghiên cứu đã xác định một nguy cơ sóng thần mới - gây ra bởi các đứt gãy trượt trong vỏ Trái đất - tấn công gần các trung tâm dân cư lớn ven biển trên toàn cầu một cách đáng sợ.

Đăng ngày: 11/05/2021
Trung Quốc phát thải khí nhà kính nhiều hơn cả Mỹ và các nước phát triển cộng lại

Trung Quốc phát thải khí nhà kính nhiều hơn cả Mỹ và các nước phát triển cộng lại

Một thống kê mới nhất đã chỉ ra, Trung Quốc đang là quốc gia phát thải khí nhà kính nhiều nhất thế giới, thậm chí lượng phát thải đã tăng gấp 3 lần chỉ trong ba thập kỷ qua.

Đăng ngày: 10/05/2021
Sông băng

Sông băng "ngày tận thế" tan nhanh bất thường

Các nhà khoa học cảnh báo số phận của sông băng lớn nhất thế giới sẽ được định đoạt trong giai đoạn vài năm tới, có thể tạo ra ảnh hưởng ở quy mô toàn cầu.

Đăng ngày: 04/05/2021
Vẻ choáng ngợp của 5 ngọn núi

Vẻ choáng ngợp của 5 ngọn núi "nhuộm" màu cầu vồng đẹp nhất thế giới

Dù đường đi hiểm trở, gian nan nhưng những ngọn núi ở độ cao hàng nghìn mét này vẫn thu hút đông đảo du khách tới khám phá mỗi ngày bởi vẻ đẹp kỳ ảo, nhiều màu sắc rực rỡ.

Đăng ngày: 30/04/2021
Dự báo thời tiết dịp nghỉ lễ 30/4 - 1/5 trên toàn quốc và tại các điểm du lịch trên cả nước

Dự báo thời tiết dịp nghỉ lễ 30/4 - 1/5 trên toàn quốc và tại các điểm du lịch trên cả nước

Trung tâm Dự báo Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia đã đưa ra dự báo thời tiết trong dịp nghỉ lễ 30.4 - 1.5 tại các điểm du lịch trên cả nước.

Đăng ngày: 28/04/2021
Dịch vụ biến tro cốt thành kim cương: Giải pháp mai táng “xanh”

Dịch vụ biến tro cốt thành kim cương: Giải pháp mai táng “xanh”

Nếu phân tích đến tận nguyên tử, thân thể con người bao gồm 4 nguyên tố: Oxy, hydro, nitơ và carbon. Với công nghệ ngày nay, chỉ cần có carbon là luyện được kim cương nhân tạo.

Đăng ngày: 28/04/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News