Az UCLA Samueli Mérnöki Kar és a dél-koreai Ewha Női Egyetem kutatói egy olyan termikus kezelési folyamatot fejlesztettek, amely a heterogén műanyaghulladékot biomasszához hasonló hidrogénforrássá alakítja át, lehetővé téve a szén-dioxid-kibocsátás nélküli hidrogéntermelést. Az úgynevezett lúgos termikus kezelés (ATT) ráadásul kiküszöböli a műanyaghulladék újrahasznosítás előtti válogatásának költséges és munkaigényes lépését.

A globális újrahasznosítás egyik állandó kihívása az a munkaigényes feladat, hogy a műanyagokat feldolgozás előtt típus szerint válogassák szét. Ennek következtében a műanyaghulladék 79 százaléka hulladéklerakókban végzi, míg további 12 százalékát elégetik, ami légszennyezést okoz. Csak 9 százalék kap valaha is második életet.

Az alkáli hőkezelés hő segítségével vált ki reakciót a nátrium-hidroxid és a szerves anyagok között, amelynek során hidrogénüzemanyag keletkezik. A módszer sikeresen feldolgozza a három leggyakoribb, nehezen újrahasznosítható műanyag – a polietilén-tereftalát (PET), a polietilén (PE) és a polipropilén (PP) – keverékét.

Aktiválás után a válogatatlan műanyagkeverék egyetlen reaktorban tökéletesen lebomlik, és 90 százalékot meghaladó tisztaságú hidrogéngázt termel. Az ATT-eljárás forradalmi változást hoz a környezeti lábnyom terén, mivel körülbelül 400 Celsius-fok körüli hőmérsékleten működik, ami alacsonyabb, mint az extrém gázosítási módszereké.

Ezen felül a technika nátrium-hidroxid reagenssel köti meg a műanyag szénjét, ahelyett, hogy üvegházhatású gázokat bocsátana ki a légkörbe. A szén véglegesen beépül egy stabil, szilárd ásványi anyagba, a nátrium-karbonátba.

Az áttörés jelenleg még a precíziós laboratóriumi körülményekre korlátozódik. Jelentős optimalizálásra van szükség ahhoz, hogy a technológiát a kommunális újrahasznosító üzemek igényeire méretezzék, és hosszú távú gazdasági életképességét is még alaposan tesztelni kell.

Forrás: Interesting Engineering / NAS

Borítóképünk illusztráció, forrása: Stock Adobe