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科学家想将塑料废弃物变燃料

科技新报 2018-06-14 14:05

塑料可说是人类又爱又恨的朋友,带来方便的同时,也对地球造成难以挽回伤害,世界经济论坛(WEF)曾预测,假如再不落实塑料回收或减产,2050 年海洋塑料会比鱼还要多。

根据 Science Advances 研究,截至 2015 年,在美国共约 63 亿公吨塑料垃圾中,只有 9% 落实回收,剩下 12% 进焚化炉、约 79% 塑料最后归宿在垃圾掩埋场或随意丢弃。即使是拥有严格废弃物管理制度的欧洲国家,也只有 31% 塑料回收再利用,因此不少学者认为,如果无法好好回收塑料,那就想尽办法把塑料变成燃料,至少会变成另一股商业动力。

美国纽约市立学院 Grove 工学院地球工程中心(EEC, CCNY)正致力于将塑料转化成能量与燃料,其中 Marco J. Castaldi 与 Demetra Tsiamis 组成的团队想将未回收塑料(non-recycled plastic,NRP)用于气化技术,且根据最新研究,假如在生物质气化技术添加 NRP,除了有助于减少温室气体排放量,还可以大幅减少废弃物副产品垃圾掩埋量、减幅高达 76%。

气化技术是种生产能源方式,将有机物质、化石燃料或生质物等含碳的材料置于高于摄氏 700 温度环境,并与水蒸气进行反应,将材料进一步转换成一氧化碳、二氧化碳和氢气,而气化后的混合气体被称为合成气,可当作气体燃料或是加工成甲醇等液体燃料。

为测试添入 NRP 的影响,该团队也在加拿大能源公司 Enerkem 工厂进行研究,Castaldi 表示,塑料含有大量碳与氢、能量含量非常高,所以可以使用气化技术将这些塑料转化为燃料、化学品和其他产品。

研究将 NRP 与生物质一起进行气化反应,更测试 0%、8%、15% 和 50% 4 种 NRP 比率,发现 NRP 比率达 50% 效果最佳。与 100% 都是生物质相比,使用 50% 生物质和 50% NRP 可让合成气产生量增加 80%。添入 NRP 也不会消耗许多电力,仅需要增加 2% 电力就可生成合成气。

团队最后也将合成气转化为甲醇,NRP 比率达 50% 可让 Enerkem 工厂甲醇产量增加 42%,可说是年增加 420 万加仑产量,并年减 21,000 公吨二氧化碳。

Tsiamis 指出,虽然塑料仍有使用寿命,但团队要让塑料从废弃物变成能源,而他们也需要不断进行科学分析和研究,让决策者或是投资人做出对地球最棒的选择。

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新闻-塑化
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