8月1日消息,研究人员开发出一种新型化学工艺,能够将三种最常见的塑料——聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)——在不需预先分拣的情况下直接转化为高纯度氢气,同时将塑料中的大部分碳捕集为固体碳材料。 传统塑料回收方法通常需要人工或机器按塑料类型分拣,增加了成本和复杂性。化学回收虽可处理混合塑料,但通常需要高温气化,能耗高且产生CO2排放。新工艺在远低于传统气化的温度下运行,通过催化转化路径将塑料聚合物链断裂,释放的氢气经纯化后达到燃料电池级纯度,残留碳则以固态形式被捕集,避免了以CO2形式排放到大气中。 该技术的双重产出——氢气和固态碳——使其在经济性上具有吸引力。高纯度氢气可用于燃料电池汽车和工业脱碳,而固态碳产物可用于电池负极材料、炭黑或建筑材料添加剂。与传统焚烧或气化相比,该工艺的碳利用率显著提高。 全球塑料年产量超过4亿吨,其中仅约9%被回收利用。大量塑料废料最终进入填埋场或海洋环境。将废塑料转化为氢气不仅解决了塑料污染问题,还为氢能经济提供了低碳原料路径,符合循环经济理念。 不过,该工艺从实验室走向工业化仍需克服催化剂寿命、规模化反应器设计和经济性等挑战。研究团队表示,下一步将优化催化剂体系并进行中试验证。 (来源:ScienceDaily)