Nhóm nghiên cứu biến rác thải nhựa thành axit có thể tạo ra điện

Công trình của nhóm nghiên cứu Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore) được kỳ vọng sẽ là giải pháp giải quyết vấn đề rác thải nhựa hiện tại theo hướng thân thiện môi trường.

Trong nghiên cứu mới đây đăng trên tạp chí Advanced Science, các nhà khoa học Đại học Công nghệ Nanyang cho biết đã tìm ra cách tổng hợp một loại xúc tác mới từ vanadium và nhôm mang sức mạnh đặc biệt.

Nhóm nghiên cứu biến rác thải nhựa thành axit có thể tạo ra điện
PGS Soo Han Sen (giữa) và nhóm nghiên cứu Đại học Công nghệ Nanyang (Singapore) - (Ảnh: NTU).

Xúc tác có thể hòa tan trong dung dịch chứa những loại nhựa khó phân hủy như polyethylene. Dưới sự hỗ trợ của ánh sáng mặt trời, xúc tác góp phần phá vỡ liên kết carbon-carbon trong thời gian chỉ khoảng 6 ngày.

Loading...

Theo PGS Soo Han Sen - Trường Khoa học toán và vật lý, ĐH Công nghệ Nanyang - sở dĩ phần lớn các loại nhựa hiện nay khó xử lý là do trong cấu tạo hóa học chứa loại liên kết carbon-carbon cực bền và chỉ bị "đánh bại" ở nhiệt độ rất cao hay có sự "góp sức" của các loại kim loại nặng.

Công nghệ mới của nhóm nghiên cứu giải quyết được điểm nghẽn này.

Trước tiên, các mẩu nhựa khó phân hủy sẽ được xử lý bước 1 trong dung dịch đun nóng, ở khoảng 85 độ C.

Tiếp đến, chất xúc tác dạng bột đặc biệt chứa vanadium và nhôm sẽ được cho vào dung dịch. Cộng thêm tác dụng của ánh sáng mặt trời, liên kết carbon-carbon bị phá vỡ hoàn toàn chỉ trong khoảng 6 ngày.

Kết quả, polyethylene được biến thành axit formic - loại hóa chất có thể dùng trong các loại pin nhiên liệu, giúp tạo ra năng lượng điện.

Trong tự nhiên, axit formic tồn tại trong nọc của nhiều loài kiến nên được đánh giá không gây nguy hiểm. Ngày nay, axit formic còn được dùng nhiều trong những ngành công nghiệp khác như dệt nhuộm, cao su, tổng hợp hóa học…

Nhóm nghiên cứu biến rác thải nhựa thành axit có thể tạo ra điện
Tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ thử nghiệm phương pháp ở quy mô công nghiệp - (Ảnh: NTU).

"Nhiều năm qua, chúng tôi cố gắng tìm ra hướng đi bền vững và tiết kiệm nhất bằng cách tận dụng tối đa nguồn năng lượng ánh sáng và những vật liệu rẻ tiền để biến nhựa khó phân hủy thành sản phẩm hóa học hay các dạng năng lượng khác" - PGS Soo Han Sen nói.

Ông cũng khẳng định đây là phương pháp đầu tiên có thể phá vỡ hoàn toàn cấu trúc của những loại nhựa không phân hủy như polyethylene mà không phải sử dụng các kim loại nặng như platinum, palladium hay ruthenium…

Từ nhiều nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, nhóm ước tính phương pháp này có thể loại bỏ hoàn toàn đến 30 hợp chất chứa liên kết carbon-carbon và biến chúng thành những loại vật liệu có ích, thân thiện với môi trường.

Giá thành rẻ cùng với những nguồn vật liệu dễ tìm cũng là một trong những lợi thế khác của cách thức này.

PGS Soo cho biết phần lớn rác thải nhựa ở Singapore hiện được xử lý bằng phương pháp đốt, nhưng lại có hạn chế khi thải ra môi trường không ít khí nhà kính và lượng chất dư thừa độc hại.

"Từ thành công bước đầu trong phòng thí nghiệm, chúng tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu trên quy mô công nghiệp và hướng đến có thể thay đổi tình trạng rác thải nhựa tràn ngập hiện nay" - PGS Soo nói.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Đây là thiết kế thùng rác mới vừa được thành phố New York chọn để sử dụng trong tương lai

Đây là thiết kế thùng rác mới vừa được thành phố New York chọn để sử dụng trong tương lai

Thiết kế thông minh giúp chiếc thùng rác này đứng vững nhưng khi cần có thể được nâng lên cực kỳ dễ dàng.

Đăng ngày: 15/12/2019
Sông Mê Kông chuyển từ màu phù sa sang màu xanh biếc

Sông Mê Kông chuyển từ màu phù sa sang màu xanh biếc

Các chuyên gia cho biết, sông Mê Kông gần đây đã đổi từ màu nâu vàng của trầm tích phù sa sang màu xanh ngọc. Mặc dù điều đó thu hút khách du lịch vì tò mò, nhưng nguyên nhân của nó khiến nhiều người lo lắng.

Đăng ngày: 14/12/2019
Ô nhiễm nhựa giết chết nửa triệu con ốc mượn hồn

Ô nhiễm nhựa giết chết nửa triệu con ốc mượn hồn

Hơn nửa triệu con ốc mượn hồn đã chết sau khi bị mắc kẹt trong các mảnh vỡ nhựa trên hai quần đảo xa xôi khiến các nhà khoa học lo ngại rằng cái chết có thể là một phần của sự suy giảm loài toàn cầu.

Đăng ngày: 13/12/2019

"Bẫy" bong bóng khí hứa hẹn sẽ giải quyết vấn nạn rác thải nhựa ngoài đại dương

Một công nghệ thú vị đang được các nhà khoa học Hà Lan thử nghiệm, sử dụng các bọt khí để phân hủy rác thải nhựa ngoài đại dương.

Đăng ngày: 11/12/2019
Đại dương chứa lượng nhựa siêu nhỏ khổng lồ

Đại dương chứa lượng nhựa siêu nhỏ khổng lồ

Số lượng nhựa siêu nhỏ trong các đại dương trên thế giới lớn hơn một triệu lần so với suy nghĩ trước đây, theo một nghiên cứu mới vừa được công bố.

Đăng ngày: 11/12/2019
Chuyên gia khí tượng lý giải hiện tượng ngày nóng, đêm rét buốt

Chuyên gia khí tượng lý giải hiện tượng ngày nóng, đêm rét buốt

Dự kiến, rét đậm rét hại sẽ còn kéo dài trong vài ngày nữa, đến ngày 13, 14/12 thì nhiệt độ tăng dần, chênh lệch nhiệt độ ngày đêm sẽ giảm.

Đăng ngày: 11/12/2019
Vết nứt trên băng hút gần 5 tỷ lít nước hồ

Vết nứt trên băng hút gần 5 tỷ lít nước hồ

Hiện tượng hồ trên sông băng bị rút cạn nước do vết nứt khổng lồ có thể khiến dải băng trở nên ngày càng bất ổn hơn.

Đăng ngày: 10/12/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News