Rewolucyjna metoda wykorzystująca wilgoć z powietrza zmienia oblicze recyklingu
W przełomowym odkryciu, które może zrewolucjonizować przemysł recyklingu plastiku, naukowcy opracowali innowacyjną metodę przetwarzania plastiku PET (politereftalanu etylenu) w zaledwie cztery godziny, przy wykorzystaniu wilgoci zawartej w powietrzu. Ten nowy, bardziej zrównoważony proces nie tylko oferuje obiecującą ścieżkę do gospodarki o obiegu zamkniętym dla plastiku, ale również obiecuje znaczną redukcję kosztów i zanieczyszczeń związanych z tradycyjnymi metodami recyklingu.
Nowa technika – prostsza i tańsza
W tradycyjnych procesach recyklingu plastiku często stosowane są ekstremalne warunki – wysokie temperatury, agresywne chemikalia oraz drogie katalizatory, takie jak platyna i pallad, które generują toksyczne produkty uboczne. W przeciwieństwie do tego, nowa technika opracowana przez zespół naukowców, wykorzystuje niedrogi katalizator molibdenowy oraz węgiel aktywowany. Zestawienie tych dwóch materiałów pozwala na rozbicie chemicznych wiązań w PET, najczęściej stosowanym plastiku, bez konieczności używania szkodliwych substancji.
Po podgrzaniu mieszanki, złożonej z PET, katalizatora i węgla aktywowanego, następuje szybka reakcja, w wyniku której tworzywa sztuczne zostają rozbite na monomery, podstawowe elementy składowe plastiku. Następnie materiał zostaje wystawiony na działanie powietrza, w którym obecna wilgoć rozkłada go na kwas tereftalowy (TPA) – niezwykle cenny surowiec wykorzystywany w produkcji poliestrów.
Zalety: ekologiczność i oszczędności
„Jest to przełomowe, ponieważ wykorzystujemy wilgoć zawartą w powietrzu, co eliminuje potrzebę stosowania agresywnych chemikaliów i rozpuszczalników. Ponadto proces ten jest bardziej efektywny pod względem energetycznym, a także mniej kosztowny” – mówi Yosi Kratish, jeden z autorów badania.
Wilgoć z powietrza, naturalnie obecna w atmosferze, działa jako substancja rozpuszczająca, co znacząco obniża zużycie energii i kosztów, eliminując jednocześnie toksyczne odpady. Co więcej, katalizator użyty w tym procesie jest trwały i nadaje się do wielokrotnego użycia, co sprawia, że cała metoda jest bardziej zrównoważona niż tradycyjne technologie.
Recykling PET: szybki i skuteczny
W procesie opracowanym przez naukowców odzyskuje się aż 94% możliwego TPA w czasie zaledwie czterech godzin. Jest to znacząca poprawa w porównaniu do tradycyjnych metod, które często wymagają wielu dni pracy i energii. Ponadto, nowa technika jest niezwykle efektywna w rozkładzie materiałów pochodzących z różnorodnych tworzyw sztucznych – od butelek po odzież czy odpady plastikowe, skutecznie przetwarzając je na czysty, bezbarwny TPA, niezależnie od ich koloru.
W przyszłości: Skala przemysłowa i gospodarka o obiegu zamkniętym
Zespół naukowców planuje zwiększenie skali tej technologii, aby mogła być używana w przemyśle na dużą skalę. Takie podejście mogłoby znacząco poprawić efektywność zarządzania odpadami plastikowymi, prowadząc do stworzenia prawdziwej gospodarki o obiegu zamkniętym dla plastiku.
„Nasze badanie jest krokiem w stronę rozwiązania globalnego kryzysu związanego z plastikiem, umożliwiając efektywny recykling materiałów, które dotychczas były trudne do ponownego wykorzystania. To krok ku przyszłości, w której plastik może być w pełni odzyskiwany i wprowadzany z powrotem do obiegu” – podsumowuje Kratish.
To odkrycie, opublikowane w czasopiśmie Green Chemistry Royal Society of Chemistry, jest dowodem na to, że nauka może dostarczyć innowacyjnych rozwiązań w walce z zanieczyszczeniem plastikiem, oferując jednocześnie korzyści zarówno dla przemysłu, jak i środowiska.
Absolwentka Inżynierii Środowiska na Politechnice Warszawskiej. Specjalizuje się w technicznych i naukowych tekstach o przyrodzie, zmianie klimatu i wpływie człowieka na środowisko. W swoich artykułach łączy rzetelną wiedzę inżynierską z pasją do natury i potrzeby życia w zgodzie z otoczeniem. Uwielbia spędzać czas na łonie przyrody – szczególnie na Warmii, gdzie najchętniej odkrywa dzikie zakątki podczas pieszych wędrówek i wypraw kajakowych
Opublikowany: 13 marca, 2025 | Zaktualizowany: 29 lipca, 2025
