Ученые Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETHZ) разработали математическую формулу для описания всего процесса химической переработки пластиковых отходов путем разложения полиэтилена и полипропилена водородом, сообщает журнал Nature Chemical Engineering.

Химическая переработка пластиковых отходов включает в себя разложение длинноцепочечных полимеров на мономеры, которые могут быть повторно собраны в новые высококачественные пластики. Из переработанных таким способом отходов можно также изготавливать бензин, реактивное топливо или моторное масло.

Основой технологии является расплавление пластика в резервуаре, в который постепенно вводится газообразный водород и порошкообразный катализатор. Тщательно подбирая катализатор, швейцарские исследователи смогли повысить эффективность химической реакции, способствуя образованию молекул с определенной длиной цепи, при этом минимизируя побочные продукты, такие как метан или пропан. При этом, как выяснилось, важнейшим параметром процесса является правильное перемешивание полученной массы. С помощью экспериментов и компьютерного моделирования исследовательская группа создала для этого крыльчатку особой конструкции.

Благодаря проделанной работе исследователи могут создавать подходящие химические катализаторы для процесса переработки, а разработанные принципы, позволят масштабировать технологии от лаборатории до крупных заводов по переработке.

Сейчас большая часть пластиковых отходов в мире перерабатывается механически – измельчается и затем переплавляется. Однако в процессе такой переработки происходит деструкция или структурирование макромолекул, из-за чего качество полученного полимерного материала ухудшается. Химическая переработка позволяет избежать потери качества.

Ранее компании Honeywell (США) и Repsol (Испания) объявили о планах сотрудничества по масштабированию и коммерциализации технологий Honeywell по химической переработке отходов в авиационное топливо и химикаты на нефтеперерабатывающих заводах Repsol.

RUPEC в Telegram