Các nhà khoa học từ Mỹ và Trung Quốc vừa công bố một bước đột phá trong công nghệ tái chế rác thải nhựa, mở ra hy vọng giải quyết vấn nạn ô nhiễm môi trường. Theo đó, một phương pháp mới, đơn giản và hiệu quả, có thể biến rác thải nhựa độc hại thành xăng với hiệu suất vượt trội, lên đến hơn 95% ngay ở nhiệt độ phòng.
Công trình nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Science ngày 14/8, là sự hợp tác giữa các nhà khoa học từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (thuộc Bộ Năng lượng Mỹ), Đại học Columbia, Đại học Kỹ thuật Munich và Đại học Sư phạm Hoa Đông (ECNU). Điểm đặc biệt của phương pháp này là quy trình một bước, giúp tiết kiệm đáng kể năng lượng, đơn giản hóa thiết bị và dễ dàng mở rộng quy mô cho các ứng dụng công nghiệp so với các phương pháp truyền thống.
Điểm nổi bật của quy trình này là khả năng biến đổi rác thải nhựa thành các sản phẩm hữu ích. Sản phẩm cuối cùng bao gồm thành phần chính của xăng hoặc dầu, các nguyên liệu hóa học và axit hydrochloric. Axit hydrochloric này có thể được ứng dụng trong xử lý nước, sản xuất kim loại, dược phẩm, thực phẩm hoặc trong ngành công nghiệp dầu mỏ.
Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng phương pháp này thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn bằng cách chuyển đổi rác thải nhựa hỗn hợp thành các sản phẩm có giá trị chỉ trong một bước duy nhất.
Để thực hiện quá trình biến đổi hiệu quả này, các nhà khoa học đã kết hợp rác thải nhựa với isoalkan nhẹ, một loại hydrocarbon có sẵn từ các quy trình lọc dầu. Phản ứng này tạo ra hydrocarbon, chủ yếu là các phân tử có 6-12 carbon, vốn là thành phần chính của xăng. Axit hydrochloric thu được sau đó có thể được trung hòa một cách an toàn và tái sử dụng làm nguyên liệu thô trong nhiều ngành công nghiệp.
Trong các thử nghiệm, hiệu suất biến đổi nhựa đạt mức ấn tượng: 95% đối với ống PVC mềm, 99% đối với ống PVC cứng và dây PVC ở 30 độ C. Khi thử nghiệm với hỗn hợp vật liệu PVC và rác thải polyolefin, hiệu suất đạt 96% ở 80 độ C. Các nhà nghiên cứu khẳng định quy trình này phù hợp để xử lý dòng rác thải PVC và polyolefin hỗn hợp trong thực tế.
Vấn đề ô nhiễm nhựa đang là một thách thức toàn cầu. Phần lớn rác thải nhựa trên thế giới là polyolefin, đặc biệt là polyethylene và polypropylene, chiếm khoảng một nửa sản lượng nhựa toàn cầu. Polyvinyl chloride (PVC), một dẫn xuất clo hóa của chúng, chiếm 10% sản lượng. Những loại nhựa này có mặt trong hầu hết mọi sản phẩm, từ bao bì, hộp đựng đến đường ống, thiết bị gia dụng, thiết bị y tế và quần áo. Ước tính, tổng sản lượng nhựa tích lũy toàn cầu hiện nay đạt 10 tỷ tấn, và phần lớn trong số đó sẽ trở thành rác thải khó tái chế.
PVC được sản xuất từ vinyl chloride, một chất khí không màu được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) xếp vào nhóm chất gây ung thư. Các phương pháp truyền thống biến rác thải nhựa thành năng lượng, như đốt cháy, đòi hỏi quá trình khử clo ở PVC trước khi xử lý để ngăn chặn phát thải các hợp chất độc hại. Tái chế hóa học, một phương pháp khác nhằm phân hủy nhựa thành các thành phần hóa học, cũng yêu cầu khử clo ở nhiệt độ cao. Những quy trình nhiều bước này làm giảm hiệu suất và tiêu tốn nhiều năng lượng, làm nổi bật nhu cầu cấp thiết về một quy trình đơn giản và hiệu quả hơn. Phương pháp mới này hứa hẹn sẽ là một giải pháp tiềm năng cho vấn đề tái chế rác thải nhựa, góp phần bảo vệ môi trường và xây dựng một nền kinh tế tuần hoàn bền vững.
Admin
Nguồn: VnExpress
