En kemisk omvandlingsprocess som utvecklats vid Purdue University tillåter forskare att förvandla återvunna shoppingkassar till pellets till olja som visas i flaskan som innehas av Linda Wang, Maxine Spencer Nichols professor vid Davidson School of Chemical Engineering. Med hjälp av destillation, att olja separeras i ett bensinliknande bränsle i flaskan i disken och ett dieselliknande bränsle ej visat. (Purdue Research Foundation/Vincent Walter) Kredit:Purdue Research Foundation/Vincent Walter
FN uppskattar att mer än 8 miljoner ton plast flödar ut i haven varje år. En ny kemisk omvandlingsprocess kan förändra världens polyolefinavfall, en form av plast, till användbara produkter, som rena bränslen och andra föremål.
"Vår strategi är att skapa en drivkraft för återvinning genom att omvandla polyolefinavfall till ett brett utbud av värdefulla produkter, inklusive polymerer, nafta (en blandning av kolväten), eller rena bränslen, sa Linda Wang, Maxine Spencer Nichols professor vid Davidson School of Chemical Engineering vid Purdue University och ledare för forskargruppen som utvecklar denna teknik. "Vår konverteringsteknik har potential att öka vinsterna för återvinningsindustrin och krympa världens plastavfallslager."
Wang, Kai Jin, en doktorand, och Wan-Ting (Grace) Chen, en postdoktor vid Purdue, är uppfinnarna av tekniken, som kan omvandla mer än 90 procent av polyolefinavfallet till många olika produkter, inklusive rena polymerer, nafta, bränslen, eller monomerer. Teamet samarbetar med Gozdem Kilaz, en biträdande professor vid School of Engineering Technology, och hennes forskarassistent, Petr Vozka, i Fuel Laboratory of Renewable Energy vid School of Engineering Technology, att optimera omvandlingsprocessen för att producera högkvalitativa bensin- eller dieselbränslen.
Konverteringsprocessen innefattar selektiv extraktion och hydrotermisk kondensering. När plasten omvandlas till nafta, den kan användas som råvara för andra kemikalier eller ytterligare separeras i speciallösningsmedel eller andra produkter. De rena bränslena som härrör från polyolefinavfallet som genereras varje år kan tillgodose 4 procent av den årliga efterfrågan på bensin eller diesel. Vissa resultat av Wangs studie publicerades 29 januari in ACS Sustainable Chemistry and Engineering .
Wang blev inspirerad att skapa denna teknik efter att ha läst om plastavfallsföroreningarna i haven, grundvatten, och miljön. Av all plast som producerats under de senaste 65 åren (8,3 miljarder ton), cirka 12 procent har förbränts och endast 9 procent har återvunnits. Resterande 79 procent har gått till deponier eller haven. World Economic Forum förutspår att haven år 2050 kommer att innehålla mer plastavfall än fisk om avfallet fortsätter att dumpas i vatten.
Wang sa att tekniken kan omvandla upp till 90 procent av polyolefinplasten.
En albatrossunge sitter längs en vit sandstrand vid Midway Atoll Wildlife Refuge bland plast som täcker området trots att det inte är bebott av människor. Det är bevis på ett globalt plastproblem. En ny kemisk omvandlingsprocess utvecklad av Purdue University-forskare skulle kunna omvandla världens polyolefinavfall, en form av plast, till användbara produkter, som rena bränslen och andra föremål. Kredit:NOAA foto
"Omhändertagande av plastavfall, oavsett om det återvinns eller slängs, betyder inte slutet på historien, " Wang sa. "Dessa plaster bryts ned långsamt och släpper ut giftig mikroplast och kemikalier i marken och vattnet. Detta är en katastrof, för när dessa föroreningar väl finns i haven, de är omöjliga att hämta helt."
Verket är i linje med Purdues Giant Leaps-firande, erkänner de globala framstegen inom hållbarhet som en del av Purdues 150-årsjubileum. Detta är ett av de fyra teman för det årlånga firandets Idéfestival, designad för att visa upp Purdue som ett intellektuellt centrum som löser verkliga problem.
Wang sa att hon hoppas att hennes teknik kommer att stimulera återvinningsindustrin att minska den snabbt ökande mängden plastavfall. Hon och hennes team letar efter investerare eller partners för att hjälpa till med att demonstrera denna teknik i kommersiell skala.
Wangs teknologi är patenterad genom Purdue Research Foundations Office of Technology Commercialization.
